JP2006267302A

JP2006267302A - Image forming apparatus

Info

Publication number: JP2006267302A
Application number: JP2005082830A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiko Maruyama; 佳彦丸山; Youjirou Satou; 謡次郎佐藤; Nobuki Miyaji; 信希宮地; Yuji Doura; 祐史堂裏
Original assignee: Kyocera Mita Corp
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2005-03-22
Filing date: 2005-03-22
Publication date: 2006-10-05

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To properly deal with an image defect arising from charging failure of a charging roller, by precisely detecting smearing of the charging roller, in an image forming apparatus charging a photoreceptor drum by the charging roller. <P>SOLUTION: The charging roller 12 is brought into contact with the photoreceptor drum 11. The smearing of the charging roller is determined according to image fogging on a recording sheet by applying a second charging bias of only a DC voltage to the charging roller to perform development without exposure and performing the transferring onto the recording sheet. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、電子写真プロセスを用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機等の画像形成装置に関し、特に、帯電ローラを用いて感光体ドラム等の像担持体を帯電する画像形成装置において、帯電ローラの汚染に起因するカブリを防止する手法に関するものである。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile, or a composite machine using an electrophotographic process, and more particularly to an image forming apparatus that charges an image carrier such as a photosensitive drum using a charging roller. The present invention relates to a technique for preventing fogging caused by contamination of the charging roller.

一般に、帯電ローラを用いて感光体ドラムを帯電する画像形成装置においては、帯電ローラに直流電圧（Ｖｄｃ）に交流電圧（Ｖａｃ）を重畳して印加することで、感光体ドラム表面を均一に帯電して、その後、画像データに応じて感光体ドラムを露光し、感光体ドラム上に静電潜像を形成している。そして、静電潜像を現像して感光体ドラム上にトナー像を形成し、このトナー像を、例えば、記録用紙に転写している。転写後、感光体ドラム上に残留する残留トナーはクリーニングユニットによって清掃されることになる。なお、この場合、一般的には帯電ローラを用いて均一に帯電させた後に、画像に該当する部分を露光し、露光により帯電電位が低下した部分にトナーを付与する反転現像が用いられる。 In general, in an image forming apparatus that charges a photosensitive drum using a charging roller, the surface of the photosensitive drum is uniformly charged by applying an alternating voltage (Vac) to the charging roller while superimposing an alternating voltage (Vac) on the charging roller. Thereafter, the photosensitive drum is exposed according to the image data, and an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum. Then, the electrostatic latent image is developed to form a toner image on the photosensitive drum, and this toner image is transferred onto, for example, a recording sheet. After the transfer, residual toner remaining on the photosensitive drum is cleaned by the cleaning unit. In this case, in general, reversal development is used in which a portion corresponding to an image is exposed after being uniformly charged using a charging roller, and toner is applied to a portion where the charged potential is reduced by the exposure.

ところで、感光体ドラム上の残留トナーはクリーニングユニットによって清掃する機構が採用されているものの、全ての残留トナー、特にトナーに添加されている酸化チタン等の添加剤をクリーニングユニットで除去することは困難であり、クリーニングユニットで除去されなかった残留トナーが帯電ローラまで達することがあり、帯電ローラは感光体ドラム表面に接触している関係上、残留トナーによって帯電ローラが汚染されてしまう。 By the way, although a mechanism for cleaning residual toner on the photosensitive drum by a cleaning unit is adopted, it is difficult to remove all residual toner, particularly additives such as titanium oxide added to the toner, by the cleaning unit. The residual toner that has not been removed by the cleaning unit may reach the charging roller, and the charging roller is contaminated by the residual toner because the charging roller is in contact with the surface of the photosensitive drum.

一方、感光体ドラムには記録用紙から紙粉が付着することがあり、このような紙粉もクリーニングユニットで除去されないと、帯電ローラに付着することになってしまい、さらには、感光体ドラムに付着した放電生成物によって帯電ローラが汚染されることもある。そして、帯電ローラが汚染されると、感光体ドラムを帯電する際、均一に感光体ドラムを帯電することができず、部分的に帯電不良が生じてしまう。この場合、反転現像を行った際に帯電不良が生じていると、その部分にトナーが現像されて、画像カブリが生じてしまう。 On the other hand, paper dust may adhere to the photosensitive drum from the recording paper. If such paper dust is not removed by the cleaning unit, it will adhere to the charging roller, and further to the photosensitive drum. The charging roller may be contaminated by the attached discharge product. If the charging roller is contaminated, when the photosensitive drum is charged, the photosensitive drum cannot be uniformly charged, resulting in partial charging failure. In this case, if charging failure occurs during reversal development, the toner is developed at that portion and image fogging occurs.

このような不具合を防止するため、つまり、帯電ローラの汚染を防止して、画像不良が発生しないようにするため、帯電ローラに接触する導電性粒子供給部材を備えて、この導電性粒子供給部材を導電性粒子からなる固形物とし、導電性粒子供給部材が自ら削れることによって導電性粒子を帯電ローラの表面に供給して、帯電ローラの汚染を防止するようにしたものがある（特許文献１参照）。 In order to prevent such a problem, that is, to prevent contamination of the charging roller and to prevent image defects, the conductive particle supplying member is provided with a conductive particle supplying member that contacts the charging roller. Is made of solid particles made of conductive particles, and the conductive particle supply member is cut by itself to supply the conductive particles to the surface of the charging roller to prevent contamination of the charging roller (Patent Document 1). reference).

さらに、帯電ローラの汚れに起因する帯電不良を防止するため、感光体ドラムに接触する帯電ローラに対して清掃ローラを接離可能に接して帯電ローラ表面の付着汚染物を除去し、清掃ローラの帯電ローラに対する接触面を更新するようにしたものがある（特許文献２参照）。 Further, in order to prevent charging failure due to contamination of the charging roller, the cleaning roller is brought into contact with and separated from the charging roller in contact with the photosensitive drum to remove adhered contaminants on the surface of the charging roller. There is one in which the contact surface with respect to the charging roller is updated (see Patent Document 2).

特開２００４−３８０７８公報JP 2004-38078 A 特開平７−２１９３１３号公報JP 7-219313 A

ところで、帯電ローラの汚染の大部分はトナーに添加されている酸化チタン等の添加剤及び記録用紙中に含まれる炭酸カルシウム及びタルク等の添加剤によるものであり、これら添加剤によって帯電ローラ表面の抵抗値が不均一となって、帯電不良が生じる。つまり、添加剤が付着した部位のみ他の部分と抵抗値が異なるものの、帯電ローラ表面全体でみると、その抵抗値変化は極めて僅かであるが、部分的に抵抗値が不均一となって帯電不良が生じてしまう。そして、帯電ローラの汚れに起因するカブリは低温となるほど顕著となり、常温ではカブリが目立たなくても、低温となるほどカブリが問題となってしまうこともある。 By the way, most of the contamination of the charging roller is caused by additives such as titanium oxide added to the toner and additives such as calcium carbonate and talc contained in the recording paper. The resistance value is non-uniform and charging failure occurs. In other words, although the resistance value is different from the other parts only at the site where the additive is attached, the change in the resistance value is very slight when seen on the entire surface of the charging roller, but the resistance value is partially uneven and charging is performed. Defects will occur. Further, the fog caused by the contamination of the charging roller becomes more prominent as the temperature becomes lower. Even if the fog is not noticeable at room temperature, the fog may become a problem as the temperature becomes lower.

特許文献１に記載の画像形成装置においては、導電性粒子を帯電ローラ表面に供給して、帯電ローラの汚染を防止しているものの、新たに導電性供給部材を備えなければならず、しかも、導電性粒子を帯電ローラの表面に供給しても、記録用紙の添加剤に起因する帯電ローラ表面の抵抗値の不均一を解消することは難しく、特許文献１に記載の画像形成装置では、帯電ローラの汚染を精度よく検知して、帯電ローラの帯電不良に起因する画像不良に対処できないという課題がある。 In the image forming apparatus described in Patent Document 1, although conductive particles are supplied to the surface of the charging roller to prevent contamination of the charging roller, a conductive supply member must be newly provided, Even if the conductive particles are supplied to the surface of the charging roller, it is difficult to eliminate unevenness of the resistance value on the surface of the charging roller due to the additive of the recording paper. In the image forming apparatus described in Patent Document 1, the charging is not performed. There is a problem that it is impossible to accurately detect the contamination of the roller and deal with image defects caused by charging failure of the charging roller.

同様にして、特許文献２に記載の画像形成装置では、帯電ローラに対して清掃ローラを接離可能に接し、清掃ローラの帯電ローラに対する接触面を更新するようにしているものの、新たに清掃ローラ及び接触面を更新するための機構が必要となるばかりでなく、清掃ローラによっては、帯電ローラに付着した記録用紙の添加剤を良好に除去することが難しく、その結果、帯電ローラ表面の抵抗値の不均一を解消することは難しいという課題がある。つまり、特許文献２に記載の画像形成装置では、帯電ローラの汚染を精度よく検知して、帯電ローラの帯電不良に起因する画像不良に対処できないという課題がある。 Similarly, in the image forming apparatus described in Patent Document 2, the cleaning roller is brought into contact with and separated from the charging roller so that the contact surface of the cleaning roller with respect to the charging roller is updated. In addition to the need for a mechanism for renewing the contact surface, depending on the cleaning roller, it is difficult to satisfactorily remove the recording paper additive adhering to the charging roller, resulting in a resistance value on the surface of the charging roller. There is a problem that it is difficult to eliminate the non-uniformity. That is, the image forming apparatus described in Patent Document 2 has a problem that it cannot accurately detect the contamination of the charging roller and deal with the image defect caused by the charging failure of the charging roller.

従って、本発明は帯電ローラの汚染を精度よく検知して、帯電ローラの帯電不良に起因する画像不良に適切に対処することのできる画像形成装置を得ることを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to obtain an image forming apparatus that can accurately detect contamination of a charging roller and appropriately deal with image defects caused by charging failure of the charging roller.

上記課題を解決するため、本発明は、直流電圧に交流電圧が重畳された第１の帯電バイアスが印加され像担持体に接触して前記像担持体を帯電する帯電部材と、前記像担持体を露光する露光手段と、前記露光により該像担持体上に形成された静電潜像を現像してトナー像とする現像手段と、転写バイアスが印加され該トナー像を直接的又は間接的に記録用紙に転写する転写手段とを有する画像形成装置において、直流電圧のみの第２の帯電バイアスを前記帯電部材に印加して前記露光を行わない状態で現像を行うとともに前記記録用紙への転写を行う制御手段を備えることを特徴とするものである。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a charging member that applies a first charging bias in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage and contacts the image carrier to charge the image carrier, and the image carrier. Exposure means for exposing the toner image, developing means for developing the electrostatic latent image formed on the image carrier by the exposure into a toner image, and applying the transfer bias to the toner image directly or indirectly In an image forming apparatus having a transfer means for transferring to a recording paper, a second charging bias of only a DC voltage is applied to the charging member to perform development without performing the exposure and to transfer to the recording paper. It has the control means to perform, It is characterized by the above-mentioned.

本発明では、前記第１の帯電バイアスの直流電圧は前記第２の帯電バイアスの直流電圧より小さく、前記第１の帯電バイアス又は前記第２の帯電バイアスの像担持体への印加によって生じる帯電電位は略等しい。 In the present invention, the DC voltage of the first charging bias is smaller than the DC voltage of the second charging bias, and the charging potential generated by applying the first charging bias or the second charging bias to the image carrier. Are approximately equal.

以上のように、本発明では、直流電圧のみの第２の帯電バイアスを帯電部材に印加して露光を行わない状態で現像を行うとともに記録用紙への転写を行って記録用紙上に生じるカブリに応じて帯電部材の汚れを判定するようにしたので、帯電ローラ等の帯電部材の汚染を精度よく検知して、帯電部材の帯電不良に起因する画像不良に適切に対処することができるという効果がある。 As described above, according to the present invention, the second charging bias of only a DC voltage is applied to the charging member to perform development without exposure and to transfer to the recording paper, thereby preventing fog generated on the recording paper. Accordingly, since the contamination of the charging member is determined accordingly, the contamination of the charging member such as the charging roller can be accurately detected, and an image defect caused by the charging failure of the charging member can be appropriately dealt with. is there.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。但し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the component parts described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention only to the description unless otherwise specified. It is just an example.

図１は本発明による画像形成装置の一例を概略的に示す図であり、図示の画像形成装置１０は、像担持体である感光体ドラム（例えば、アモルファスシリコン感光体ドラム）１１を有しており、感光体ドラム１１の周囲には、帯電部材としての帯電ローラ１２、現像手段としての現像装置１３、転写ローラ１４、クリーニングローラ１５、クリーニングブレード１６、及びイレース光源１７が配置されている。そして、帯電ローラ（帯電部材）１２、転写ローラ１４、クリーニングローラ１５、及びクリーニングブレード１６は感光体ドラム１１の表面に当接している。現像装置１３は現像容器１３ａを有しており、現像容器１３ａには現像ローラ１３ｂが配置され、現像ローラ１３ｂの現像位置上流側に層厚規制ブレード１３ｃが配置され、この層厚規制ブレード１３ｃによって現像ローラ１３ｂ上に形成されるトナー層の層厚規制が行われる。 FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of an image forming apparatus according to the present invention. An illustrated image forming apparatus 10 includes a photosensitive drum (for example, an amorphous silicon photosensitive drum) 11 as an image carrier. A charging roller 12 as a charging member, a developing device 13 as a developing unit, a transfer roller 14, a cleaning roller 15, a cleaning blade 16, and an erase light source 17 are disposed around the photosensitive drum 11. The charging roller (charging member) 12, the transfer roller 14, the cleaning roller 15, and the cleaning blade 16 are in contact with the surface of the photosensitive drum 11. The developing device 13 includes a developing container 13a. A developing roller 13b is disposed in the developing container 13a, and a layer thickness regulating blade 13c is disposed on the upstream side of the developing position of the developing roller 13b. The layer thickness of the toner layer formed on the developing roller 13b is regulated.

図示のように、現像ローラ１３ｂは感光体ドラム１１に対面しており、帯電ローラ１２は導電性の帯電シャフト１２ａとこの帯電シャフト１２ａに支持された円柱形状の帯電ゴムローラ部１２ｂとを有している。そして、帯電シャフト１２ａは帯電軸受け１２ｃに回転可能に支持されて、帯電軸受け１２ｃには太線矢印で示すようにバネ荷重が加えられて、帯電ゴムローラ部１２ｂが感光体ドラム１１に押圧されている。 As shown in the figure, the developing roller 13b faces the photosensitive drum 11, and the charging roller 12 has a conductive charging shaft 12a and a cylindrical charging rubber roller portion 12b supported by the charging shaft 12a. Yes. The charging shaft 12a is rotatably supported by the charging bearing 12c. A spring load is applied to the charging bearing 12c as indicated by a thick arrow, and the charging rubber roller portion 12b is pressed against the photosensitive drum 11.

帯電シャフト１２ａには帯電用高圧電源２１が接続され、さらに、転写ローラ１４には転写バイアス電源２２が接続されている。そして、現像ローラ１３ｂには現像バイアス電源２３が接続されて、帯電用高圧電源２１、転写バイアス電源２２、及び現像バイアス電源２３は制御装置２４によって制御される。 A charging high voltage power supply 21 is connected to the charging shaft 12a, and a transfer bias power supply 22 is connected to the transfer roller 14. A developing bias power source 23 is connected to the developing roller 13b, and the charging high-voltage power source 21, the transfer bias power source 22, and the developing bias power source 23 are controlled by a control device 24.

図１に示す画像形成装置において画像形成を行う際には、現像容器１３ａ内のトナーは層厚規制ブレード１３ｃによって層厚規制されて正帯電されつつ、現像ローラ１３ｂ上にトナーの薄層が形成される。画像形成に当たっては、制御装置２４は、帯電用高圧電源２１から帯電ローラ１２に高圧を供給して、実線矢印の方向に回転する感光体ドラム１１をその帯電電位Ｖｏが＋２５０Ｖとなるよう均一に帯電する。そして、画像データに応じて露光手段としての露光レーザ２５によって感光体ドラム１１の表面を露光して、感光体ドラム１１上に静電潜像を形成する（なお、感光体ドラム１１の線速は、例えば、２１０ｍｍ／ｓｅｃで、感光体の膜厚は２０μｍである）。 When image formation is performed in the image forming apparatus shown in FIG. 1, the toner in the developing container 13a is positively charged with the layer thickness being regulated by the layer thickness regulating blade 13c, and a thin layer of toner is formed on the developing roller 13b. Is done. In forming an image, the control device 24 supplies a high voltage from the charging high-voltage power supply 21 to the charging roller 12, and uniformly charges the photosensitive drum 11 rotating in the direction of the solid line arrow so that the charging potential Vo becomes + 250V. To do. Then, the surface of the photosensitive drum 11 is exposed by an exposure laser 25 as an exposure unit in accordance with the image data to form an electrostatic latent image on the photosensitive drum 11 (note that the linear velocity of the photosensitive drum 11 is For example, at 210 mm / sec, the film thickness of the photoreceptor is 20 μm).

現像バイアス電源２３によって現像ローラ１３ｂと感光体ドラム１１の間に、例えば、振幅１．１ｋＶ、周波数３．０ｋＨｚ、及びデューティー比４５％の矩形波を現像バイアスとして印加し、現像ローラ１３ｂ上のトナーを感光体ドラム１１との間に飛翔させて、感光体ドラム１１上の静電潜像を現像してトナー像とする。転写ローラ１４には転写バイアス電源２２によって、例えば、−２．５ｋＶの転写バイアスが印加され、感光体ドラム１１上のトナー像は、転写ローラ１４と感光体ドラム１１とのニップ部に搬送される記録用紙に転写され、記録用紙上のトナー像は定着装置（図示せず）で定着されて排出される。そして、感光体ドラム１１上に残った残留トナーは、クリーニングローラ１５及びクリーニングブレード１６で除去され、その後、イレース光源１７によって感光体ドラム１１が除電される。 For example, a rectangular wave having an amplitude of 1.1 kV, a frequency of 3.0 kHz, and a duty ratio of 45% is applied as a developing bias between the developing roller 13b and the photoconductive drum 11 by the developing bias power source 23, and the toner on the developing roller 13b. Is allowed to fly between the photosensitive drum 11 and the electrostatic latent image on the photosensitive drum 11 is developed into a toner image. For example, a transfer bias of −2.5 kV is applied to the transfer roller 14 by a transfer bias power source 22, and the toner image on the photosensitive drum 11 is conveyed to a nip portion between the transfer roller 14 and the photosensitive drum 11. The toner image is transferred to the recording paper, and the toner image on the recording paper is fixed and discharged by a fixing device (not shown). The residual toner remaining on the photosensitive drum 11 is removed by the cleaning roller 15 and the cleaning blade 16, and then the photosensitive drum 11 is neutralized by the erase light source 17.

ここで、帯電ローラ１２の構造の一例について具体的に説明すると、帯電シャフト１２ａは直径φ＝６ｍｍであり、この帯電シャフト１２ａにローラ径φ＝１２ｍｍとなるように、エピクロルヒドリンゴム弾性層（厚さ３ｍｍ）を成形して、この弾性層上に薄い（厚さ約５μｍ）ポリアミド樹脂の塗膜を形成する。つまり、帯電ゴムローラ部１２ｂは弾性層及び塗膜で構成されている。弾性層の電気抵抗値は３×１０^８Ωｍであり、また、ゴム硬度は４０（ＪＩＳＡ）であり、ローラ自体の表面硬度は４１（ＪＩＳＡ）である。そして、画像形成の際には（つまり、印字の際には）、帯電用高圧電源２１によって、直流Ｖｄｃ＝４００Ｖ、交流Ｖａｃ＝１．２ｋＶ、周波数ｆ＝１．５ｋＨｚの帯電電圧が帯電ローラ１２に印加される。 Here, an example of the structure of the charging roller 12 will be described in detail. The charging shaft 12a has a diameter φ = 6 mm, and the epichlorohydrin rubber elastic layer (thickness) has a diameter φ = 12 mm on the charging shaft 12a. 3 mm) is formed, and a thin (about 5 μm thick) polyamide resin coating film is formed on this elastic layer. That is, the charging rubber roller portion 12b is composed of an elastic layer and a coating film. The electric resistance value of the elastic layer is 3 × 10 ⁸ Ωm, the rubber hardness is 40 (JISA), and the surface hardness of the roller itself is 41 (JISA). During image formation (that is, during printing), the charging high-voltage power supply 21 causes a charging voltage of DC Vdc = 400 V, AC Vac = 1.2 kV, and frequency f = 1.5 kHz to the charging roller 12. To be applied.

ところで、前述したように、帯電ローラ１２の汚染の大部分はトナーに添加されている酸化チタン等の添加剤及び記録用紙中に含まれる炭酸カルシウム及びタルク等の添加剤によるものであって、これら添加剤によって帯電ローラ表面の抵抗値が不均一となって帯電不良が生じる。ここでは、一例として１０℃といった低温時にカブリが発生し、常温ではカブリが発生しない場合の、カブリの要因が帯電ローラ１２の汚染によるかどうかの判定手順を以下に示す。 As described above, most of the contamination of the charging roller 12 is caused by additives such as titanium oxide added to the toner and additives such as calcium carbonate and talc contained in the recording paper. Due to the additive, the resistance value on the surface of the charging roller becomes non-uniform and charging failure occurs. Here, as an example, a procedure for determining whether or not fogging occurs at a low temperature of 10 ° C. and fogging does not occur at room temperature will be described below.

１０℃といった低温環境では、帯電ローラ１２の抵抗値が常温環境より高くなることによって、帯電ローラ１２と感光体の間に充分な帯電電流が流れにくくなる。この時、帯電ローラ１２に酸化チタン等が付着しているとその影響が無視できなくなり、帯電バイアスに交流を重畳しているにもかかわらず帯電不良が生じて、カブリが発生する場合がある。 In a low temperature environment such as 10 ° C., the resistance value of the charging roller 12 becomes higher than that in the normal temperature environment, so that a sufficient charging current does not easily flow between the charging roller 12 and the photosensitive member. At this time, if titanium oxide or the like adheres to the charging roller 12, the influence cannot be ignored, and charging may occur due to defective charging despite alternating current being superimposed on the charging bias.

一方、帯電ローラ１２に直流のみを印加して感光体を帯電させると、印加電流が帯電ローラ１２から感光体への一方向にしか流れず、帯電ローラ１２に酸化チタン等による汚れが付着していると、帯電電流が汚れの周囲で不均一になって、カブリの発生の要因となる。そして、上述のことを用いれば、帯電ローラの汚れによってカブリが発生したかどうかを判断することができる。 On the other hand, when only the direct current is applied to the charging roller 12 to charge the photosensitive member, the applied current flows only in one direction from the charging roller 12 to the photosensitive member, and the charging roller 12 is contaminated with titanium oxide or the like. If this is the case, the charging current becomes non-uniform around the dirt, causing fogging. If the above is used, it can be determined whether or not fogging has occurred due to contamination of the charging roller.

また、帯電ローラ１２に、直流に交流電圧を重畳して印加して感光体を帯電させると、交番電界の作用で印加電流が帯電ローラ１２から感光体への方向とその逆方向に流れ、帯電ローラ１２と感光体の双方が回転していることによって、帯電ローラ１２に酸化チタン等による汚れが付着しているとしても、その影響が緩和されて略均一な帯電が行われて、カブリが発生しがたくなる。 Further, when an AC voltage is applied to the charging roller 12 with an alternating voltage superimposed thereon, the applied current flows in the direction opposite to the direction from the charging roller 12 to the photosensitive member due to the action of an alternating electric field. By rotating both the roller 12 and the photosensitive member, even if the charging roller 12 is contaminated with titanium oxide or the like, the influence is mitigated and substantially uniform charging is performed, and fogging occurs. It becomes difficult.

本発明では、カブリが発生する原因を調査する際には、図示しない操作パネルによって帯電ローラ汚染検知ボタンが押されると、制御装置２４は汚染検知モードとなって、制御装置２４は帯電用高圧電源２１を制御して帯電ローラ１２に帯電バイアスとして直流のみのＶｄｃ２を印加して、感光体ドラム１１を帯電する。そして、露光を行わずに、現像バイアスを現像ローラ１３ｂに印加し、さらに転写ローラ１４に転写バイアスを印加して感光体ドラム１１と転写ローラ１４とのニップ部に記録用紙を送って、この記録用紙を定着装置を経て排紙する。 In the present invention, when investigating the cause of fogging, when the charging roller contamination detection button is pressed by an operation panel (not shown), the control device 24 is in the contamination detection mode, and the control device 24 is the high voltage power supply for charging. 21 is applied to apply a direct-current Vdc2 as a charging bias to the charging roller 12 to charge the photosensitive drum 11. Then, without performing exposure, a developing bias is applied to the developing roller 13b, a transfer bias is further applied to the transfer roller 14, and a recording sheet is sent to the nip portion between the photosensitive drum 11 and the transfer roller 14, and this recording is performed. The paper is discharged through the fixing device.

いま、一例として感光体ドラム１１の帯電電位である暗電位を２５０Ｖとすると、帯電バイアスとして、Ｖｄｃ１＋Ｖａｃを印加した際には、Ｖｄｃ１＝４００Ｖ、Ｖａｃ＝１．２ｋＶ、周波数ｆ＝１．５ｋＨｚであり、一方、帯電バイアスとしてＶｄｃ２のみを与えた際に、暗電位を２５０Ｖとするには、Ｖｄｃ２＝８００Ｖとする必要がある。 As an example, if the dark potential which is the charging potential of the photosensitive drum 11 is 250 V, when Vdc1 + Vac is applied as the charging bias, Vdc1 = 400 V, Vac = 1.2 kV, and frequency f = 1.5 kHz. On the other hand, when only the Vdc2 is applied as the charging bias, in order to set the dark potential to 250V, it is necessary to set Vdc2 = 800V.

このようにして排紙された用紙を、例えば、保守サービスマンが目視して、カブリが存在するか否かを調べる。なお、カブリの程度の判断は基準画像と比較することによって行う。そして、カブリが基準値以下と判断すると、調査対象のカブリの原因は低温環境下等で顕在化するトナーの劣化等が原因であり、帯電ローラが原因ではないと判断することができる。 For example, a maintenance serviceman visually examines the sheet discharged in this manner, and checks whether fog exists. Note that the degree of fogging is determined by comparison with a reference image. If the fog is determined to be equal to or less than the reference value, it can be determined that the cause of the fog to be investigated is due to the deterioration of the toner that becomes apparent in a low temperature environment or the like, and not due to the charging roller.

カブリが基準値を超えていると判断すると、調査対象のカブリの原因は帯電ローラ１２の汚れに起因している可能性があると判断できる。そして、帯電ローラ１２を略未使用とみなせる帯電ローラと交換し、図示しない操作パネルによって帯電ローラ汚染検知ボタンを押す。すると前述のように制御装置２４は汚染検知モードとなって、制御装置２４は帯電用高圧電源２１を制御して帯電ローラ１２に帯電バイアスとして直流のみのＶｄｃ２を印加して、感光体ドラム１１を帯電する。そして、露光を行わずに、現像バイアスを現像ローラ１３ｂに印加し、さらに転写ローラ１４に転写バイアスを印加して感光体ドラム１１と転写ローラ１４とのニップ部に記録用紙を送って、この記録用紙を、定着装置を経て排紙する。 If it is determined that the fog exceeds the reference value, it can be determined that the cause of the fog to be investigated may be due to the contamination of the charging roller 12. Then, the charging roller 12 is replaced with a charging roller that can be regarded as almost unused, and the charging roller contamination detection button is pressed by an operation panel (not shown). Then, as described above, the control device 24 is in the contamination detection mode, and the control device 24 controls the charging high-voltage power supply 21 to apply a direct-current Vdc2 as a charging bias to the charging roller 12, thereby causing the photosensitive drum 11 to move. Charge. Then, without performing exposure, a developing bias is applied to the developing roller 13b, a transfer bias is further applied to the transfer roller 14, and a recording sheet is sent to the nip portion between the photosensitive drum 11 and the transfer roller 14, and this recording is performed. The paper is discharged through the fixing device.

上記の記録用紙のカブリが基準値以下の場合は、カブリは交換前の帯電ローラ１２に起因していると判断し、帯電ローラは交換したままとするか、交換前の帯電ローラ１２を清掃して再度画像形成装置１０に戻し、上記の帯電ローラ汚染検知ボタンを押す工程を行って、排出された記録用紙のカブリが基準値以下であれば、帯電ローラをリフレッシュできたとしてカブリの原因を調査する作業を終了する。 If the fog of the recording paper is below the reference value, it is determined that the fog is caused by the charging roller 12 before replacement, and the charging roller is left replaced or the charging roller 12 before replacement is cleaned. The image forming apparatus 10 is returned to the image forming apparatus 10 and the charging roller contamination detection button is pressed. If the fog of the discharged recording paper is less than the reference value, the charging roller is refreshed and the cause of the fog is investigated. To finish the work.

カブリが基準値以上の場合は帯電ローラ１２を交換前のものに戻し、カブリが帯電ローラ以外の要因によると判断して調査を行えば良い。なお、帯電ローラに起因しないカブリの要因としては感光体の特性劣化や感光体の表面にトナーの成分が付着するフィルミング現象が発生していること等が考えられる。 If the fog is equal to or greater than the reference value, the charging roller 12 is returned to the one before replacement, and it is determined that the fog is caused by factors other than the charging roller. As a cause of fogging not caused by the charging roller, it is conceivable that the characteristic of the photosensitive member is deteriorated or a filming phenomenon occurs in which a toner component adheres to the surface of the photosensitive member.

ここで、上述の実施例の手法による帯電ローラの汚れ判定を検証するため、帯電ローラの汚れをその抵抗値で調べる手法（以下比較例１と呼ぶ）及び濃度センサ（ＩＤセンサ）を用いて帯電ローラの汚れに起因するカブリ濃度を検知して帯電ローラの汚れ判定を行う手法（以下比較例２と呼ぶ）と実施例を比較してみた。 Here, in order to verify the contamination determination of the charging roller by the method of the above-described embodiment, charging is performed by using a method of checking the contamination of the charging roller by its resistance value (hereinafter referred to as Comparative Example 1) and a density sensor (ID sensor). The embodiment was compared with a method (hereinafter referred to as Comparative Example 2) in which the fog density due to the contamination of the roller is detected to determine the contamination of the charging roller.

いま、温度２３℃及び１０℃の両環境においてカブリの生じない良好な（汚れのない）帯電ローラを”Ａ”とし、温度２３℃ではカブリが生じないものの、温度１０℃ではカブリが生じる帯電ローラを”Ｂ”として、実施例と比較例１及び２とによる手法で帯電ローラＡ及びＢの汚れ判定を行った。その結果を図２に示す。なお、ここでは、実験環境は温度２３℃で行い、比較例１においては、ｌｏｇＲ（抵抗値）＝８．０以上でＮＧ（汚れありと判定）とし、比較例２では、濃度（ＩＤ）＝０．０１以上でＮＧとした。 A charging roller that does not cause fogging in both environments of 23 ° C. and 10 ° C. is “A”. A charging roller that does not cause fogging at a temperature of 23 ° C. but causes fogging at a temperature of 10 ° C. Was set to “B”, and the contamination of the charging rollers A and B was determined by the method according to the example and the comparative examples 1 and 2. The result is shown in FIG. Here, the experiment environment is performed at a temperature of 23 ° C., and in Comparative Example 1, logR (resistance value) = 8.0 or more and NG (determined that there is dirt), and in Comparative Example 2, concentration (ID) = It was set as NG at 0.01 or more.

図２において、○印は良好（帯電ローラに汚れがないと判定）を表し、×印はＮＧ（帯電ローラに汚れがありと判定）を表しており、比較例１及び２では帯電ローラＡ及びＢともに汚れがないと判定したのに対して、実施例では、帯電ローラＢに汚れがありと判定しており、実施例の手法を用いれば精度よく帯電ローラの汚れを判定することができることになる。 In FIG. 2, “O” represents good (determined that the charging roller is not dirty), and “X” represents NG (determined that the charging roller is dirty). In Comparative Examples 1 and 2, the charging roller A and While it was determined that both B were not contaminated, in the example, it was determined that the charging roller B was dirty, and using the method of the example, the charging roller could be accurately determined. Become.

つまり、比較例１においては、帯電ローラの抵抗値を測定しても、用紙の添加剤による汚染が帯電ローラの抵抗値変化によく現れず、その結果、帯電ローラが汚れているか否かを精度よく判定することができない。また、カブリ濃度は画像濃度として極めて薄いため検出自体が困難であるためと、たとえ検出可能な程度のひどいかぶりが発生したとしても局所的な汚れは位置固定のＩＤセンサでは検出しきれないため、比較例２では帯電ローラの汚れを精度よく判定することが難しい。 That is, in Comparative Example 1, even when the resistance value of the charging roller is measured, contamination due to the additive of the paper does not appear well in the change in the resistance value of the charging roller, and as a result, it is determined whether or not the charging roller is dirty. Cannot judge well. In addition, since the fog density is extremely low as the image density, the detection itself is difficult, and even if a significant amount of detectable fog is generated, local dirt cannot be detected by the fixed ID sensor. In Comparative Example 2, it is difficult to accurately determine the contamination of the charging roller.

直流電圧のみの第２の帯電バイアスを帯電部材に印加して露光を行わない状態で現像を行うとともに記録用紙への転写を行って記録用紙上に生じるカブリに応じて帯電部材の汚れを判定するようにしたから、帯電ローラ等の帯電部材の汚染を精度よく検知して、帯電部材の帯電不良に起因する画像不良に適切に対処することができる結果、感光体ドラムに接触して帯電を行うようにした画像形成装置に適用できる。 Development is performed in a state where exposure is not performed by applying a second charging bias of only DC voltage to the charging member, and transfer to the recording paper is performed to determine the contamination of the charging member according to fog generated on the recording paper. As a result, the contamination of the charging member such as the charging roller can be accurately detected and the image defect caused by the charging failure of the charging member can be appropriately dealt with. The present invention can be applied to the image forming apparatus.

本発明の実施例による画像形成装置の一例を概略的に示す図である。1 is a diagram schematically illustrating an example of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 帯電ローラの汚れ判定結果を実施例と比較例とを比較して示す図である。It is a figure which compares the Example and a comparative example with the dirt determination result of a charging roller.

符号の説明Explanation of symbols

１０画像形成装置
１１感光体ドラム
１２帯電ローラ
１３現像装置
１４転写ローラ
１５クリーニングローラ
１６クリーニングブレード
１７イレース光源
２１帯電用高圧電源
２２転写バイアス電源
２３現像バイアス電源
２４制御装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Image forming apparatus 11 Photoconductor drum 12 Charging roller 13 Developing apparatus 14 Transfer roller 15 Cleaning roller 16 Cleaning blade 17 Erase light source 21 High voltage power supply for charging 22 Transfer bias power supply 23 Development bias power supply 24 Control device

Claims

直流電圧に交流電圧が重畳された第１の帯電バイアスが印加され像担持体に接触して前記像担持体を帯電する帯電部材と、前記像担持体を露光する露光手段と、前記露光により該像担持体上に形成された静電潜像を現像してトナー像とする現像手段と、転写バイアスが印加され該トナー像を直接的又は間接的に記録用紙に転写する転写手段とを有する画像形成装置において、
直流電圧のみの第２の帯電バイアスを前記帯電部材に印加して前記露光を行わない状態で現像を行うとともに前記記録用紙への転写を行う制御手段を備えることを特徴とする画像成形装置。 A charging member that contacts the image carrier and charges the image carrier by applying a first charging bias in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage; exposure means that exposes the image carrier; and An image having development means for developing an electrostatic latent image formed on an image carrier into a toner image, and transfer means for applying a transfer bias to directly or indirectly transfer the toner image to a recording sheet In the forming device,
An image forming apparatus, comprising: a control unit that applies a second charging bias of only a direct current voltage to the charging member to perform development without performing the exposure and to transfer to the recording paper.

前記第１の帯電バイアスの直流電圧は前記第２の帯電バイアスの直流電圧より小さいことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a DC voltage of the first charging bias is smaller than a DC voltage of the second charging bias.

前記第１の帯電バイアス又は前記第２の帯電バイアスの像担持体への印加によって生じる帯電電位は略等しいことを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein charging potentials generated by applying the first charging bias or the second charging bias to the image carrier are substantially equal.