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JP2012185198A - Image forming apparatus - Google Patents

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JP2012185198A
JP2012185198A JP2011046258A JP2011046258A JP2012185198A JP 2012185198 A JP2012185198 A JP 2012185198A JP 2011046258 A JP2011046258 A JP 2011046258A JP 2011046258 A JP2011046258 A JP 2011046258A JP 2012185198 A JP2012185198 A JP 2012185198A
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JP
Japan
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charging roller
drum
slip
charging
image
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Withdrawn
Application number
JP2011046258A
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Japanese (ja)
Inventor
Jun Toda
純 戸田
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Canon Inc
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Canon Inc
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Publication date
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  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)

Abstract

【課題】帯電ローラがスリップすると、感光体を帯電ローラでクリーニングするような状況に陥るため、ドラムキズ等が発生し、感光体上の外添剤やトナーがスリップ部で堰き止めて帯電ローラ表面に堆積するため、スリップが解放された瞬間にスジ上の帯電不良画像が発生してしまう。
【解決手段】像担持体と帯電部材の従動を検知する手段を持ち、前記検知結果に応じて両部材間の摩擦抵抗μを上げて、帯電部材の従動を制御することを特徴とする画像形成装置により課題を解決できる。感光体と当接している帯電ローラがリアルタイム従動しているかどうか帯電電流で検知し、ドラムの摩擦抵抗μを上げる制御を行うことで従動させる。
【選択図】図11
When a charging roller slips, the photosensitive member is cleaned with the charging roller, so that drum scratches or the like occur, and external additives and toner on the photosensitive member are dammed up at the slip portion to the surface of the charging roller. As a result of the accumulation, a defective charging image on the streak occurs at the moment when the slip is released.
An image forming apparatus comprising means for detecting the follow-up of an image carrier and a charging member, and controlling the follow-up of the charging member by increasing a frictional resistance μ between both members according to the detection result. The device can solve the problem. Whether or not the charging roller in contact with the photosensitive member is driven in real time is detected by a charging current, and driven by performing control to increase the frictional resistance μ of the drum.
[Selection] Figure 11

Description

本発明は、現像剤像を形成するための回転可能な像担持体と、前記像担持体に当接して像担持体の回転に従動回転し、帯電バイアスが印加されることで像担持体の表面を帯電する帯電部材と、を有する画像形成装置に関する。   The present invention relates to a rotatable image carrier for forming a developer image, the image carrier in contact with the image carrier and rotated by the rotation of the image carrier, and a charging bias applied to the image carrier. The present invention relates to an image forming apparatus having a charging member for charging a surface.

現像剤像を形成するための回転可能な像担持体の代表例としては、電子写真画像形成装置におけるドラム型やエンドレスベルト型の電子写真感光体が挙げられる。また、静電記録画像形成装置におけるドラム型やエンドレスベルト型の静電記録誘電体が挙げられる。また、像担持体に当接して像担持体の回転に従動回転し、帯電バイアスが印加されることで像担持体の表面を帯電する帯電部材の代表例としては帯電ローラが挙げられる。   A typical example of a rotatable image carrier for forming a developer image is a drum type or endless belt type electrophotographic photosensitive member in an electrophotographic image forming apparatus. Also, drum-type and endless belt-type electrostatic recording dielectrics in the electrostatic recording image forming apparatus can be mentioned. A representative example of a charging member that contacts the image carrier and rotates following the rotation of the image carrier and applies a charging bias to charge the surface of the image carrier is a charging roller.

電子写真画像形成装置を例にして説明する。帯電ローラを電子写真感光体の表面に接触させ、その状態で帯電ローラと感光体の間に電圧を印加することにより、感光体の表面を帯電させる接触式帯電方式の接触帯電装置は、低オゾン化と低電力化が図れる等の利点がある。   An electrophotographic image forming apparatus will be described as an example. A contact-type charging device that charges the surface of the photosensitive member by contacting the charging roller with the surface of the electrophotographic photosensitive member and applying a voltage between the charging roller and the photosensitive member in this state is low ozone. There are advantages such as reduction in power consumption and reduction in power consumption.

近年、接触帯電装置ではトルク軽減、帯電ローラ汚れを軽減するため、低摩擦抵抗μの表面性を持つ感光体や、撥水性の高い表面を持つ帯電ローラ(特許文献1)が開発され、感光体と帯電ローラ間の摩擦抵抗が小さい状況となっている。実際、感光体と帯電ローラ間の動摩擦係数と周速を規定して帯電ローラを従動させてスリップ対策を行うことが提案(特許文献2)されている。   In recent years, in order to reduce torque and charge roller contamination in a contact charging device, a photoreceptor having a surface property with a low frictional resistance μ and a charging roller having a highly water-repellent surface (Patent Document 1) have been developed. The frictional resistance between the charging roller and the charging roller is small. Actually, it has been proposed (Patent Document 2) to take a countermeasure against slip by defining a dynamic friction coefficient and a peripheral speed between the photosensitive member and the charging roller and by following the charging roller.

特開平07−134468号公報JP 07-134468 A 実開平06−130780号公報Japanese Utility Model Publication No. 06-130780

しかしながら、この対策はリアルタイムにスリップを検出するものではなく、突発的な外的要因(像担持体への異物付着など)による摩擦抵抗μの変化に対して対応ができない。実際に帯電ローラがスリップすると、感光体を帯電ローラでクリーニングするような状況に陥るため、両部材間の摺擦によりドラムキズ等が発生する場合がある。また、感光体上の外添剤やトナーがスリップ部で堰き止め、且つ帯電ローラ表面に堆積するため、スリップが解放された瞬間にスジ上の帯電不良画像が発生してしまう。   However, this measure does not detect a slip in real time, and cannot cope with a change in the frictional resistance μ due to a sudden external factor (such as adhesion of foreign matter to the image carrier). When the charging roller actually slips, the photosensitive member is cleaned with the charging roller, so that drum scratches may occur due to friction between the two members. Further, since the external additive and toner on the photosensitive member are dammed up at the slip portion and are accumulated on the surface of the charging roller, an image with poor charging on the streak is generated at the moment when the slip is released.

そこで、本発明は上記問題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、帯電部材がスリップすることによる像担持体のキズや像担持体の表面の付着物質が帯電部材の表面に堆積することによるスジ等の不良画像の発生を抑制することにある。   Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and the object of the present invention is to prevent the charging member from being scratched by the charging member slipping or the adhering substance on the surface of the charging member. It is intended to suppress the generation of defective images such as streaks due to the accumulation on the surface.

上記の目的を達成するための本発明に係る画像形成装置は、現像剤像を形成するための回転可能な像担持体と、前記像担持体に当接して像担持体の回転に従動回転し、帯電バイアスが印加されることで像担持体の表面を帯電する帯電部材と、を有する画像形成装置であって、前記像担持体が回転している状態時において、前記帯電部材が前記像担持体に対してスリップを生じていることを検知するスリップ検知手段と、前記スリップ検知手段により前記帯電部材のスリップが検知されたら前記スリップを解消するためのスリップ解消制御を実行する制御手段と、を有することを特徴とする。   In order to achieve the above object, an image forming apparatus according to the present invention comprises a rotatable image carrier for forming a developer image, and the image carrier is in contact with the image carrier and rotated by the rotation of the image carrier. A charging member that charges the surface of the image bearing member by applying a charging bias, and the charging member is configured to rotate the image bearing member when the image bearing member is rotating. Slip detecting means for detecting the occurrence of slip on the body, and control means for executing slip cancellation control for eliminating the slip when the slip detecting means detects the slip of the charging member. It is characterized by having.

本発明においては、帯電部材の像担持体に対するスリップをリアルタイムに検知し、その検知結果に基づいてスリップを解消する制御を行う。これにより、帯電部材がスリップすることによる像担持体のキズや像担持体の表面の付着物質が帯電部材の表面に堆積することによるスジ等の不良画像の発生を抑制できる。   In the present invention, the slip of the charging member relative to the image carrier is detected in real time, and control is performed to eliminate the slip based on the detection result. Accordingly, it is possible to suppress generation of defective images such as streaks due to scratches on the image carrier due to slippage of the charging member and deposits on the surface of the image carrier.

画像形成装置の一例の概略構成を示す縦断面図A longitudinal sectional view showing a schematic configuration of an example of an image forming apparatus 帯電ローラのスリップ検知手段例1の説明図Explanatory drawing of the slip detection means example 1 of a charging roller 帯電ローラのリップ状態の説明図Explanatory drawing of lip state of charging roller スリップ検知手段例1における帯電電流値の検出結果を示した図The figure which showed the detection result of the charging current value in the slip detection means example 1 図4の検出結果から駆動ノイズと高圧ノイズを除去した帯電電流値の検出結果を示した図The figure which showed the detection result of the charging current value which removed the drive noise and the high voltage noise from the detection result of FIG. スリップ検知手段例2と3の説明図Illustration of slip detection examples 2 and 3 スリップ検知手段例2における位置変位量(帯電ローラの1周分の回転量)の検出結果を示した図The figure which showed the detection result of the position displacement amount (rotation amount for 1 round of a charging roller) in the slip detection means example 2. スリップ検知手段例3における振動出力値(帯電ローラの1周分の振動量)の検出結果を示した図The figure which showed the detection result of the vibration output value (vibration amount for 1 round of a charging roller) in the slip detection means example 3. 帯電バイアスアップによるスリップ解消を示した図A figure showing slip elimination by charging bias up プロセススピードダウンによるスリップ解消を示した図Diagram showing slip elimination due to process speed reduction 実施例の画像形成装置におけるスリップ検知およびスリップ解消制御を含む装置制御シーケンスのフローチャートFlowchart of apparatus control sequence including slip detection and slip cancellation control in the image forming apparatus of the embodiment

[実施例]
<画像形成装置例>
図1は本発明に係る画像形成装置Mの一例の概略構成を示す縦断面図である。この装置Mは転写方式電子写真プロセス利用のモノクロレーザプリンタであり、パソコン等の外部ホスト装置Hから制御回路部(制御手段)Cに入力する電気的な画像情報に対応した画像を記録材Pに形成して画像形成物として出力する。
[Example]
<Example of image forming apparatus>
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of an example of an image forming apparatus M according to the present invention. This apparatus M is a monochrome laser printer using a transfer type electrophotographic process, and an image corresponding to electrical image information input from an external host apparatus H such as a personal computer to a control circuit unit (control means) C is recorded on a recording material P. Form and output as an image formed product.

装置Mの装置本体内には、静電潜像を形成するための回転可能な像担持体(被帯電体)としてのドラム型の電子写真感光体(以下、ドラムと記す)1が配設されている。本例のドラム1は、アルミニウム等の導電性ドラム基体の外周面にOPC感光層(有機光半導体)を形成したものである。制御回路部Cで制御される駆動源モータKの回転力が駆動伝達機構(不図示)を介してドラムギアG(図2)に伝達されることでドラム軸1aを中心に矢印R1の時計方向に所定のプロセススピード(周速度)、本例では200mm/sをもって回転駆動される。   In the apparatus main body of the apparatus M, a drum-type electrophotographic photosensitive member (hereinafter referred to as a drum) 1 as a rotatable image carrier (charged body) for forming an electrostatic latent image is disposed. ing. In the drum 1 of this example, an OPC photosensitive layer (organic optical semiconductor) is formed on the outer peripheral surface of a conductive drum base such as aluminum. The rotational force of the drive source motor K controlled by the control circuit C is transmitted to the drum gear G (FIG. 2) via a drive transmission mechanism (not shown), so that the clockwise direction of the arrow R1 is centered on the drum shaft 1a. It is rotationally driven at a predetermined process speed (circumferential speed), in this example, 200 mm / s.

ドラム1の周囲にはドラム回転方向に沿って電子写真画像形成プロセス手段としての、帯電ローラ2、露光器3、現像器4、転写ローラ5、クリーニング器6が配設されている。   Around the drum 1, a charging roller 2, an exposure device 3, a developing device 4, a transfer roller 5, and a cleaning device 6 are disposed along the drum rotation direction as electrophotographic image forming process means.

回転するドラム1の表面は、ドラム1に当接してドラム1の回転に従動回転し、帯電バイアスが印加されることでドラム1の表面を帯電する帯電部材としての帯電ローラ2によって所定の極性・電位に均一(一様)に帯電処理される。帯電ローラ2はドラム1に対して所定の当接力にて当接していてドラム1の回転に従動して回転(連れ回り回転)する。そして、帯電ローラ2には制御回路部Cで制御される帯電バイアス印加電源S2から所定の帯電バイアスが印加される。これにより、ドラム1の周面が所定の極性・電位に均一に接触帯電処理される。   The surface of the rotating drum 1 is in contact with the drum 1 and is rotated by the rotation of the drum 1, and a charging roller 2 as a charging member that charges the surface of the drum 1 when a charging bias is applied thereto has a predetermined polarity. It is charged uniformly (uniformly) to the potential. The charging roller 2 is in contact with the drum 1 with a predetermined contact force, and rotates (follows rotation) as the drum 1 rotates. A predetermined charging bias is applied to the charging roller 2 from a charging bias application power source S2 controlled by the control circuit unit C. As a result, the peripheral surface of the drum 1 is uniformly contact-charged to a predetermined polarity / potential.

その帯電面に対して露光器3により画像情報に応じた露光がなされる。露光器3は本例においてはレーザビームスキャナである。スキャナ3は装置Hから制御回路部Cに入力した画像情報の時系列電気デジタル画像信号に対応して変調制御されたレーザビームLを出力し、回転するドラム1の帯電処理面を主走査露光する。これによりドラム1の露光部電位が減衰してドラム面に画像情報に対応した静電潜像が形成されていく。   The charged surface is exposed according to image information by the exposure device 3. The exposure device 3 is a laser beam scanner in this example. The scanner 3 outputs a laser beam L modulated and controlled in accordance with a time-series electric digital image signal of image information input from the apparatus H to the control circuit unit C, and performs main scanning exposure on the charging processing surface of the rotating drum 1. . As a result, the exposed portion potential of the drum 1 is attenuated, and an electrostatic latent image corresponding to the image information is formed on the drum surface.

そのドラム1の表面に対して現像器4の現像ローラ4aによって現像剤(トナー)が供給される。現像ローラ4aは矢印の反時計方向に回転駆動され、制御回路部Cで制御される現像バイアス印加電源S4から所定の現像バイアスが印加される。これによりドラム面の静電潜像が現像剤の像(トナー像)taとして現像される。   Developer (toner) is supplied to the surface of the drum 1 by the developing roller 4 a of the developing device 4. The developing roller 4a is rotationally driven counterclockwise as indicated by an arrow, and a predetermined developing bias is applied from a developing bias applying power source S4 controlled by the control circuit unit C. As a result, the electrostatic latent image on the drum surface is developed as a developer image (toner image) ta.

ドラム面の現像剤像taは、ドラム1と転写ローラ5との当接部である転写ニップ部Tにおいて記録材Pの面に対して静電転写される。転写ローラ5は矢印の反時計方向にドラム1の周速度にほぼ対応した周速度で回転駆動される。また、転写ローラ5には記録材Pが転写ニップ部Tを挟持搬送されている間、制御回路部Cで制御される転写バイアス印加電源S5からトナーの帯電極性とは逆極性で所定電位の転写バイアスが印加される。   The developer image ta on the drum surface is electrostatically transferred onto the surface of the recording material P at the transfer nip T which is a contact portion between the drum 1 and the transfer roller 5. The transfer roller 5 is rotationally driven in a counterclockwise direction indicated by an arrow at a peripheral speed substantially corresponding to the peripheral speed of the drum 1. Further, while the recording material P is nipped and conveyed to the transfer roller 5 from the transfer nip portion T, the transfer bias application power source S5 controlled by the control circuit portion C transfers a predetermined potential with a polarity opposite to the toner charging polarity. A bias is applied.

記録材Pは給紙機構部7のカセット8に積載されている。その記録材Pは、給紙ローラ9により一枚分離給紙され、レジストローラ10により転写ニップ部Tに対して所定の制御タイミング、即ち、ドラム1に形成された(書き込まれた)現像剤像taと同期をとるように転写ニップ部Tに送られる。   The recording material P is loaded on the cassette 8 of the paper feed mechanism unit 7. The recording material P is separated and fed by a sheet feeding roller 9, and a developer image formed (written) on the drum 1 at a predetermined control timing with respect to the transfer nip T by the registration roller 10. It is sent to the transfer nip T so as to be synchronized with ta.

転写ニップ部Tを出た記録材Pはドラム1の表面から分離されて定着器11へ搬送される。この定着器11にて未定着の現像剤像が記録材面に加熱・加圧されて固着画像として定着される。そして、画像定着を受けた記録材Pは画像形成物として排出部12に搬送されて排出される。   The recording material P exiting the transfer nip T is separated from the surface of the drum 1 and conveyed to the fixing device 11. An unfixed developer image is heated and pressed on the surface of the recording material by the fixing device 11 and fixed as a fixed image. Then, the recording material P that has undergone image fixing is conveyed to the discharge unit 12 as an image formed product and discharged.

一方、記録材分離後のドラム1の表面に残留する現像剤(転写残り現像剤)tbは、クリーニング器6のクリーニング部材6aによりドラム1の表面より除去され、ドラム1は繰り返して画像形成に供される。本例においてクリーニング部材6aはドラム1に対してカウンター当接させた弾性クリーニングブレードであり、このブレード6aによりドラム面が摺擦されて転写残り現像剤tbが掻き落とされてクリーニング容器6b内に収容される。   On the other hand, the developer (transfer remaining developer) tb remaining on the surface of the drum 1 after separation of the recording material is removed from the surface of the drum 1 by the cleaning member 6a of the cleaning device 6, and the drum 1 is repeatedly used for image formation. Is done. In this example, the cleaning member 6a is an elastic cleaning blade counter-contacted to the drum 1, and the drum surface is rubbed and scraped off by the blade 6a, and the transfer residual developer tb is scraped off and accommodated in the cleaning container 6b. Is done.

本例の装置Mは、ドラム1、帯電ローラ2、現像器4、クリーニング器6の4つのプロセス機器がカートリッジ容器13に所定配置関係をもって一体に組み込まれて装置本体に対して着脱交換自在のプロセスカートリッジ(プロセスユニット)14を構成している。カートリッジ14は装置本体に対して所定に装着されることで、装置本体側と機械的、電気的に結合する。装置Mはカートリッジ14が所定に装着されている状態において画像形成動作が可能となる。   The apparatus M of this example is a process in which four process devices, a drum 1, a charging roller 2, a developing device 4, and a cleaning device 6, are integrally incorporated in the cartridge container 13 with a predetermined arrangement relationship and can be attached to and detached from the apparatus main body. A cartridge (process unit) 14 is configured. The cartridge 14 is mechanically and electrically coupled to the apparatus body side by being mounted on the apparatus body in a predetermined manner. The apparatus M can perform an image forming operation in a state where the cartridge 14 is mounted in a predetermined manner.

図2はカートリッジ14の長手に沿う断面模式図である。ドラム1は一端側(図において右側)と他端側(同じく左側)のドラム軸1aがそれぞれ軸受部材15を介してカートリッジ容器13の第1の側板13a・13a間に回転可能に支持されて配設されている。ドラム1の一端側にはドラムギアGが配設されている。   FIG. 2 is a schematic cross-sectional view along the length of the cartridge 14. The drum 1 has a drum shaft 1a on one end side (right side in the figure) and the other end side (also on the left side), which is rotatably supported between the first side plates 13a and 13a of the cartridge container 13 via bearing members 15, respectively. It is installed. A drum gear G is disposed on one end side of the drum 1.

帯電ローラ2は芯金2aとその芯金周りに同心一体にローラ状に形成した導電性弾性層2bとを有する導電性弾性ローラである。帯電ローラ2はドラム1に対してほぼ並行に配列され、芯金2aの一端側(右側)と他端側(左側)がそれぞれ軸受部材16を介してカートリッジ容器13の第2の側板13b・13b間に回転可能に支持されて配設されている。   The charging roller 2 is a conductive elastic roller having a metal core 2a and a conductive elastic layer 2b formed concentrically and integrally around the metal core. The charging roller 2 is arranged substantially in parallel with the drum 1, and one end side (right side) and the other end side (left side) of the cored bar 2 a are respectively connected to the second side plates 13 b and 13 b of the cartridge container 13 via the bearing member 16. It is rotatably supported and disposed between them.

一端側と他端側の軸受部材16はそれぞれの側の第2の側板13bに対してドラム1に近づく方向と遠のく方向とにスライド移動可能に支持されている。そして、それぞれ、加圧ばね17によりドラム1に近づく方向に移動付勢されている。これにより、帯電ローラ2は導電性弾性層2bの弾性に抗して所定の当接圧をもってドラム1の面に当接されてドラム表面との間に帯電ニップNを構成している。   The bearing members 16 on one end side and the other end side are supported so as to be slidable in a direction approaching the drum 1 and a direction away from the second side plate 13b on each side. Each of the pressure springs 17 is urged to move in a direction approaching the drum 1. As a result, the charging roller 2 is brought into contact with the surface of the drum 1 with a predetermined contact pressure against the elasticity of the conductive elastic layer 2b, thereby forming a charging nip N between the surface and the drum surface.

このカートリッジ14が装置本体に対して所定に装着されている状態において、ドラムギアGは装置本体側の駆動力伝達機構(不図示)に対して機械的に結合している。また、帯電ローラ2は装置本体側の帯電バイアス印加電源S2と、電気的カップリング部a、他端部側の加圧ばね(導電性)17、他端部側の軸受部材(導電性)16、芯金2aを介して電気的に結合している。   In a state where the cartridge 14 is mounted on the apparatus main body, the drum gear G is mechanically coupled to a driving force transmission mechanism (not shown) on the apparatus main body side. The charging roller 2 includes a charging bias application power source S2 on the apparatus main body side, an electrical coupling portion a, a pressure spring (conductive) 17 on the other end side, and a bearing member (conductive) 16 on the other end side. And are electrically coupled via a cored bar 2a.

従って、制御回路部Cで制御される装置本体側のモータKが駆動されることで、モータKの駆動力が、駆動伝達機構、ドラムギアGを介してドラム1に対して伝達され、ドラム1が回転駆動される。   Therefore, when the motor K on the apparatus main body side controlled by the control circuit unit C is driven, the driving force of the motor K is transmitted to the drum 1 via the drive transmission mechanism and the drum gear G, and the drum 1 is Driven by rotation.

また、帯電ローラ2はドラム1と接触していることからドラム1の回転に伴って帯電ニップNにおけるドラム1との摩擦力で従動回転する。そして、帯電バイアス印加電源S2から上記の経路にて帯電ローラ2に対して所定の帯電バイアスが印加されることで回転するドラム1の周面が所定の極性・電位に接触帯電処理される。   Further, since the charging roller 2 is in contact with the drum 1, the charging roller 2 is driven to rotate by the frictional force with the drum 1 in the charging nip N as the drum 1 rotates. Then, when a predetermined charging bias is applied to the charging roller 2 from the charging bias application power source S2 through the above-described path, the peripheral surface of the rotating drum 1 is contact-charged to a predetermined polarity and potential.

<スリップ検知手段>
スリップ検知手段はドラム1が回転している状態時において、帯電ローラ2がドラム1に対してスリップを生じていることを検知する手段である。帯電ローラ2は、ドラム1と接触していることからドラム1の回転に伴って帯電ニップNにおけるドラム1と帯電ローラ2との摩擦力により従動回転するようになっている。そして、この帯電ローラ2の従動回転にはドラム表面の摩擦抵抗が大きく関わっている。
<Slip detection means>
The slip detection means is means for detecting that the charging roller 2 is slipping with respect to the drum 1 when the drum 1 is rotating. Since the charging roller 2 is in contact with the drum 1, the charging roller 2 is driven to rotate by the frictional force between the drum 1 and the charging roller 2 in the charging nip N as the drum 1 rotates. The driven rotation of the charging roller 2 is greatly related to the frictional resistance of the drum surface.

したがって、外的要因(ドラム1への異物付着など)によって急に帯電ローラ2の摩擦抵抗が下がった場合、帯電ローラ2がドラム1に対してスリップするという現象が起こってしまう。この帯電ローラ2がスリップしている状況を図3に示す。即ち、帯電ローラ2の表面の摩擦抵抗が下がり、ドラム1の回転に従動して連れ回らずに回転が停止している状態、もしくは連れ回ってはいるけれどもドラム1の回転に対応した回転でなくドラム1の回転速度よりも低速度で回転している状態である。この状態においては、帯電ローラ2は回転するドラム1の表面に対してスリップしている。   Therefore, when the frictional resistance of the charging roller 2 suddenly decreases due to external factors (such as foreign matter adhering to the drum 1), a phenomenon occurs in which the charging roller 2 slips with respect to the drum 1. FIG. 3 shows a situation where the charging roller 2 is slipping. That is, the frictional resistance of the surface of the charging roller 2 is reduced, and the rotation is stopped without being accompanied by the rotation of the drum 1, or the rotation is not the rotation corresponding to the rotation of the drum 1 although the rotation is accompanied. In this state, the drum 1 is rotating at a lower speed than the rotation speed of the drum 1. In this state, the charging roller 2 slips with respect to the surface of the rotating drum 1.

このスリップ状態においてはドラム1の表面を帯電ローラ2で摺擦するような状況に陥る。そのためドラムキズ等が発生し、ドラム1上の転写残物質(クリーニング部材6aをすり抜けた現像剤の外添剤やトナー等)tcがスリップ部(帯電ニップN)で堰き止めて帯電ローラ2の表面にその堆積物が付着する。その結果、スリップが解放された瞬間にスジ上の帯電不良画像が発生してしまうことがあった。   In this slip state, the surface of the drum 1 is rubbed with the charging roller 2. As a result, drum scratches and the like occur, and transfer residual substances (external additives, toners, and the like of the developer that have passed through the cleaning member 6a) tc are dammed by the slip portion (charging nip N) on the surface of the charging roller 2 The deposit adheres. As a result, a defective charging image on the stripe may occur at the moment when the slip is released.

そこで、帯電ローラ2の上記スリップについては、リアルタイムに検知し、更にそのスリップを解消する制御をすることが重要である。   Therefore, it is important to detect the slip of the charging roller 2 in real time and to control to eliminate the slip.

本発明においは、以下に説明するように、像担持体(ドラム1)が回転している状態時において、帯電部材(帯電ローラ2)が像担持体に対してスリップを生じていることを検知するスリップ検知手段を有する。そして、そのスリップ検知手段により帯電部材のスリップが検知されたらスリップを解消するためのスリップ解消制御(回復シーケンス)を実行する制御手段を有する。この項では、スリップ検知手段の具体例について説明する。   In the present invention, as described below, it is detected that the charging member (charging roller 2) slips with respect to the image carrier when the image carrier (drum 1) is rotating. Slip detecting means for And when the slip detection means detects the slip of the charging member, it has a control means for executing slip elimination control (recovery sequence) for eliminating the slip. In this section, a specific example of the slip detection means will be described.

1)スリップ検知手段例1
スリップ検知は、帯電ローラ2に流れる電流値の周方向(回転方向)の電流値を測定し、モニターすることで検知できる。即ち、帯電バイアスが印加された帯電ローラ2の回転周期の電流値をモニターする。そして、帯電ローラ2がドラム1に所定に従動回転しているときにモニターされる電流値周期の形態と、帯電ローラ2がスリップしているときにモニターされる電流値周期の形態と、の相違から帯電ローラ2がドラム1に対してスリップを生じていることを検知する。
1) Example 1 of slip detection means
Slip detection can be detected by measuring and monitoring the current value in the circumferential direction (rotation direction) of the current value flowing through the charging roller 2. That is, the current value of the rotation period of the charging roller 2 to which the charging bias is applied is monitored. The difference between the form of the current value period monitored when the charging roller 2 is driven to rotate by the drum 1 and the form of the current value period monitored when the charging roller 2 slips. From this, it is detected that the charging roller 2 is slipping with respect to the drum 1.

図2を参照して、カートリッジ14が装置本体に所定に装着されている状態において、ドラム1の一端側のドラム軸1aと装置本体側の電流計Aとが電気的カップリング部bを介して電気的に結合している。帯電ローラ2はドラム1に所定の当接圧で当接して通常はドラム1の回転に従動回転しており、帯電バイアスを印加することによって、ドラム表面が所定の極性・電位に帯電され、単位面積当たりの帯電領域に応じた電流が流れている。また、この電流は帯電ローラ固有の特性である抵抗、外径により電流値の周期にフレがある。   Referring to FIG. 2, in a state where the cartridge 14 is mounted on the apparatus main body in a predetermined manner, the drum shaft 1a on one end side of the drum 1 and the ammeter A on the apparatus main body side are connected via the electrical coupling portion b. Electrically coupled. The charging roller 2 is in contact with the drum 1 with a predetermined contact pressure, and is normally rotated by the rotation of the drum 1. By applying a charging bias, the surface of the drum is charged to a predetermined polarity / potential. A current corresponding to the charged area per area flows. Further, this current has a fluctuation in the period of the current value due to the resistance and outer diameter, which are unique characteristics of the charging roller.

そこで、電流計Aにより帯電ローラの周方向の電流値をモニターし、帯電ローラ周期の電流値推移を測定した。その結果の例を図4に示す。これにより帯電ローラ2の1周分の電流値周期Dが分かり、帯電ローラ2が周方向に回転しているのが判断できる。またこれにより従動回転していることもわかる。   Therefore, the current value in the circumferential direction of the charging roller was monitored by an ammeter A, and the current value transition of the charging roller cycle was measured. An example of the result is shown in FIG. As a result, the current value period D for one rotation of the charging roller 2 is known, and it can be determined that the charging roller 2 is rotating in the circumferential direction. It can also be seen that this is a driven rotation.

一方、帯電ローラ2がドラム1の回転に連れ回らずに回転が停止してドラム1の表面に対してスリップしている場合には、図4のような帯電ローラ2の1周分の電流値周期Dが検出されず、一定の電流値がモニターされる。そのため、従動していないと判断できる。   On the other hand, when the charging roller 2 does not rotate with the rotation of the drum 1 but stops rotating and slips with respect to the surface of the drum 1, the current value for one rotation of the charging roller 2 as shown in FIG. The period D is not detected, and a constant current value is monitored. Therefore, it can be determined that it is not driven.

また、帯電ローラ2が連れ回ってはいるけれどもドラム1の回転に対応した所定の従動回転速度よりも低速度で回転している状態である場合もある。この場合の帯電ローラ2の1周分の電流値周期の形態も、帯電ローラ2が所定に従動回転している場合の電流値周期Dの形態とは異なる。これにより、帯電ローラ2がドラム1の回転よりも低速度の回転状態でありドラム1の表面に対してスリップしていると判断できる。   In some cases, the charging roller 2 is rotated, but the charging roller 2 is rotating at a lower speed than a predetermined driven rotation speed corresponding to the rotation of the drum 1. The form of the current value period for one rotation of the charging roller 2 in this case is also different from the form of the current value period D when the charging roller 2 is rotated in a predetermined manner. Accordingly, it can be determined that the charging roller 2 is rotating at a lower speed than the rotation of the drum 1 and slipping with respect to the surface of the drum 1.

制御回路部Cは、ドラム1が回転している状態時において、帯電バイアスが印加された帯電ローラ2の回転周期の電流値を電流計Aによりモニターする。帯電ローラ2がドラム1に所定に従動回転しているときにモニターされる電流値周期Dの形態と、帯電ローラ2がスリップしているときにモニターされる電流値周期の形態と、の相違から帯電ローラ2がドラム1に対してスリップを生じていることを検知する。従って、本例においては電流計Aと制御回路部Cがスリップ検知手段A−Cである。   The control circuit unit C monitors the current value of the rotation period of the charging roller 2 to which the charging bias is applied with the ammeter A when the drum 1 is rotating. Due to the difference between the form of the current value period D monitored when the charging roller 2 is driven and rotated by the drum 1 and the form of the current value period monitored when the charging roller 2 is slipping. It is detected that the charging roller 2 is slipping with respect to the drum 1. Therefore, in this example, the ammeter A and the control circuit unit C are the slip detection means AC.

ここで、上記の電流値検知には様々なノイズが検出されてしまうという。図4のデータDは実はノイズが含まれた結果であり、誤判定をしてしまう可能性があるため、ノイズを除去することが重要となる。ここで述べた様々なノイズとはドラム1の駆動ノイズと本体トランスの出力ノイズである。これらの電流値に影響を及ぼす外的要因をキャンセルした結果を図5に示す。Eが図4の結果Dからノイズキャンセル演算した帯電ローラ2の1周分の電流値周期の形態である。   Here, various noises are detected in the above current value detection. The data D in FIG. 4 is actually a result of including noise, and it may be erroneously determined. Therefore, it is important to remove the noise. The various noises described here are the driving noise of the drum 1 and the output noise of the main body transformer. FIG. 5 shows the result of canceling external factors affecting these current values. E is a form of a current value period for one turn of the charging roller 2 calculated by noise cancellation from the result D of FIG.

それぞれのキャンセルの方法としては、バイアスOFFの状態でドラム1を回転させ駆動ノイズを除去した後、帯電ローラピッチだけを抽出しノイズと判定し、まず駆動ノイズをキャンセルする。そしてその後、駆動ノイズを除去した生データに対して本体停止時に帯電バイアスを印加し、高圧トランスのノイズを抽出し高圧トランスノイズをキャンセルする。その結果、図5のように帯電ローラピッチだけを抽出した結果Eが得られた。   As a canceling method, the drum 1 is rotated in a bias-off state to remove drive noise, and then only the charging roller pitch is extracted and determined as noise. First, the drive noise is canceled. Thereafter, a charging bias is applied to the raw data from which the drive noise has been removed when the main body is stopped, the noise of the high voltage transformer is extracted, and the high voltage transformer noise is canceled. As a result, as a result of extracting only the charging roller pitch as shown in FIG.

このように駆動ノイズと出力ノイズの周期を検出し、このピッチの出力周期をカウントしないようにすることで、正確に帯電ローラ2の従動回転とスリップ状態とが判定できるようになった。上記のノイズキャンセルの演算は制御回路部Cの演算機能部でなされ、駆動ノイズや高圧ノイズをキャンセルするための各種ノイズ確認及びデータ修正を行う。   Thus, by detecting the period of drive noise and output noise and not counting the output period of this pitch, it is possible to accurately determine the driven rotation and slip state of the charging roller 2. The calculation of the noise cancellation is performed by the calculation function unit of the control circuit unit C, and various noise confirmations and data corrections for canceling drive noise and high voltage noise are performed.

2)スリップ検知手段例2
本例のスリップ検知手段は、帯電ローラ2の回転を数値化して読み取って従動回転状態またはスリップ状態を把握する。即ち、帯電ローラ2の回転周期の回転量推移をモニターする。そして、帯電ローラ2がドラム1に所定に従動回転しているときにモニターされる回転量周期の形態と、帯電ローラ2がスリップしているときにモニターされる回転量周期の形態と、の相違から帯電ローラ2がドラム1に対してスリップを生じていることを検知する。
2) Example 2 of slip detection means
The slip detection means of this example digitizes and reads the rotation of the charging roller 2 and grasps the driven rotation state or the slip state. That is, the transition of the rotation amount of the charging roller 2 is monitored. And the difference between the form of the rotation amount period monitored when the charging roller 2 rotates following the drum 1 and the form of the rotation amount period monitored when the charging roller 2 slips. From this, it is detected that the charging roller 2 is slipping with respect to the drum 1.

図6において、ドラム1の一端側のドラム軸1aの軸受部材16にはエンコーダー(機械的変位量を電気信号に変換し、この信号を処理して位置・速度などを検出するセンサ)18が配設されている。このエンコーダー18はドラム軸1a即ち帯電ローラ2の位置変位(回転量)を測定する。カートリッジ14が装置本体に所定に装着されている状態において、エンコーダー18と装置本体側の制御回路部Cとが電気的カップリング部bを介して電気的に結合している。   In FIG. 6, an encoder (a sensor for converting a mechanical displacement amount into an electrical signal and processing the signal to detect position / speed) 18 is arranged on the bearing member 16 of the drum shaft 1a on one end side of the drum 1. It is installed. The encoder 18 measures the positional displacement (rotation amount) of the drum shaft 1a, that is, the charging roller 2. In a state where the cartridge 14 is mounted on the apparatus main body, the encoder 18 and the control circuit section C on the apparatus main body side are electrically coupled via the electric coupling portion b.

制御回路部Cはドラム1が回転している状態時において、帯電ローラ2の回転周期の回転量推移をエンコーダー18によりモニターする。図7は、帯電ローラ2がドラム1に所定に従動回転しているときにモニターされる帯電ローラの1周分の回転量周期Fの形態例である。これにより帯電ローラ2の1周分の回転量周期が分かり、帯電ローラ2が周方向に回転しているのが判断できる。またこれにより従動回転していることもわかる。なお、図7の検知結果Fは前述した方法で駆動及び高圧ノイズを除去した後の値である。   When the drum 1 is rotating, the control circuit unit C monitors the change in the rotation amount of the charging roller 2 with the encoder 18. FIG. 7 shows a form example of the rotation amount period F for one rotation of the charging roller monitored when the charging roller 2 is rotated following the drum 1 in a predetermined manner. As a result, the rotation amount period of one rotation of the charging roller 2 is known, and it can be determined that the charging roller 2 is rotating in the circumferential direction. It can also be seen that this is a driven rotation. The detection result F in FIG. 7 is a value after driving and removing high-voltage noise by the method described above.

一方、帯電ローラ2がドラム1の回転に連れ回らずに回転が停止してドラム1の表面に対してスリップしている場合には、図7のような帯電ローラ2の1周分の回転量周期Fが検出されず、一定の測定値がモニターされる。そのため、従動していないと判断できる。   On the other hand, when the charging roller 2 does not rotate with the rotation of the drum 1 but stops rotating and slips with respect to the surface of the drum 1, the rotation amount of one rotation of the charging roller 2 as shown in FIG. Period F is not detected and a constant measurement is monitored. Therefore, it can be determined that it is not driven.

また、帯電ローラ2が連れ回ってはいるけれどもドラム1の回転に対応した所定の従動回転速度よりも低速度で回転している状態である場合もある。この場合の帯電ローラ2の1周分の回転量周期の形態は、帯電ローラ2が所定に従動回転している場合の1周分の回転量周期Fの形態とは異なる。これにより、帯電ローラ2がドラム1の回転よりも低速度の回転状態でありドラム1の表面に対してスリップしていると判断できる。従って、本例においてはエンコーダー18と制御回路部Cがスリップ検知手段18−Cである。   In some cases, the charging roller 2 is rotated, but the charging roller 2 is rotating at a lower speed than a predetermined driven rotation speed corresponding to the rotation of the drum 1. The form of the rotation amount period for one rotation of the charging roller 2 in this case is different from the form of the rotation amount period F for one rotation when the charging roller 2 is rotated in a predetermined driven manner. Accordingly, it can be determined that the charging roller 2 is rotating at a lower speed than the rotation of the drum 1 and slipping with respect to the surface of the drum 1. Therefore, in this example, the encoder 18 and the control circuit unit C are the slip detection means 18-C.

3)スリップ検知手段例3
本例のスリップ検知手段は、ピックアップを帯電ローラの軸受部材に取り付け、帯電ローラ2の従動回転による振動量周期で従動回転状態またはスリップ状態を把握する。即ち、帯電ローラ2の回転周期の振動量推移をモニターする。帯電ローラ2がドラム1に所定に従動回転しているときにモニターされる振動量周期の形態と、帯電ローラ2がスリップしているときにモニターされる振動量周期の形態と、の相違から帯電ローラ2がドラム1に対してスリップを生じていることを検知する。
3) Example 3 of slip detection means
The slip detection means of this example attaches a pickup to the bearing member of the charging roller, and grasps the driven rotation state or the slip state at the vibration amount period due to the driven rotation of the charging roller 2. That is, the vibration amount transition of the rotation cycle of the charging roller 2 is monitored. Charging is based on the difference between the form of the vibration amount period monitored when the charging roller 2 is rotated following the drum 1 and the form of the vibration amount period monitored when the charging roller 2 is slipping. It is detected that the roller 2 is slipping with respect to the drum 1.

図6において、ドラム1の一端側のドラム軸1aの軸受部材16にはピックアップ(振動を電気信号に変換し、この信号を処理して振動量を検出するセンサ)19を配設してある。このピックアップ19はドラム軸1a即ち帯電ローラ2の回転に伴う1周分の振動量周期を測定する。カートリッジ14が装置本体に所定に装着されている状態において、ピックアップ19と装置本体側の制御回路部Cとが電気的カップリング部bを介して電気的に結合している。   In FIG. 6, a pickup (a sensor that converts vibration into an electrical signal and processes the signal to detect a vibration amount) 19 is disposed on the bearing member 16 of the drum shaft 1 a on one end side of the drum 1. The pickup 19 measures a vibration amount period corresponding to one rotation accompanying the rotation of the drum shaft 1a, that is, the charging roller 2. In a state where the cartridge 14 is mounted on the apparatus main body in a predetermined manner, the pickup 19 and the control circuit section C on the apparatus main body side are electrically coupled via the electric coupling section b.

制御回路部Cはドラム1が回転している状態時において、帯電ローラ2の振動量推移をピックアップ19によりモニターする。図8は、帯電ローラ2がドラム1に所定に従動回転しているときにモニターされる帯電ローラの1周分の振動量周期Gの形態例である。これにより帯電ローラ2の1周分の振動量周期の形態が分かり、帯電ローラ2が周方向に回転していると判断できる。また、これにより従動回転していることもわかる。なお、図8の検知結果Gは前述した方法で駆動及び高圧ノイズを除去した後の値である。   The control circuit portion C monitors the vibration amount transition of the charging roller 2 by the pickup 19 when the drum 1 is rotating. FIG. 8 is a form example of the vibration amount period G for one rotation of the charging roller monitored when the charging roller 2 is rotated following the drum 1 in a predetermined manner. As a result, the form of the vibration amount period for one rotation of the charging roller 2 can be understood, and it can be determined that the charging roller 2 is rotating in the circumferential direction. It can also be seen that this is a driven rotation. Note that the detection result G in FIG. 8 is a value after driving and removing high-voltage noise by the method described above.

一方、帯電ローラ2がドラム1の回転に連れ回らずに回転が停止してドラム1の表面に対してスリップしている場合には、図8のような帯電ローラ2の1周分の振動量周期Gが検出されず、一定の測定値がモニターされる。そのため、従動していないと判断できる。   On the other hand, when the charging roller 2 does not rotate with the rotation of the drum 1 but stops rotating and slips with respect to the surface of the drum 1, the vibration amount of one rotation of the charging roller 2 as shown in FIG. Period G is not detected and a constant measurement is monitored. Therefore, it can be determined that it is not driven.

また、帯電ローラ2が連れ回ってはいるけれどもドラム1の回転に対応した所定の従動回転速度よりも低速度で回転している状態である場合もある。この場合の帯電ローラ2の1周分の振動量周期の形態は、帯電ローラ2が所定に従動回転している場合の1周分の振動量周期Gの形態とは異なる。これにより、帯電ローラ2がドラム1の回転よりも低速度の回転状態でありドラム1の表面に対してスリップしていると判断できる。従って、本例においてはピックアップ19と制御回路部Cがスリップ検知手段19−Cである。   In some cases, the charging roller 2 is rotated, but the charging roller 2 is rotating at a lower speed than a predetermined driven rotation speed corresponding to the rotation of the drum 1. The form of the vibration amount period for one turn of the charging roller 2 in this case is different from the form of the vibration amount period G for one turn when the charging roller 2 rotates in a predetermined manner. Accordingly, it can be determined that the charging roller 2 is rotating at a lower speed than the rotation of the drum 1 and slipping with respect to the surface of the drum 1. Therefore, in this example, the pickup 19 and the control circuit unit C are the slip detection means 19-C.

帯電ローラ2のスリップ検知手段は、上記1)、2)、3)の電流値、回転量(位置変位)、振動に着目した手段に限られるものではなく、スリップ検知ができるその他の方法であっつてもよいことは勿論である。また、それら各種の手段を併用あるいは組み合わせて用いる構成にすることもできる。   The slip detection means of the charging roller 2 is not limited to the means focusing on the current value, rotation amount (position displacement), and vibration of the above 1), 2), and 3), but other methods that can detect slip. Needless to say, it may be used. Moreover, it can also be set as the structure which uses these various means together or in combination.

<スリップ解消制御>
スリップ解消制御(回復シーケンス)は帯電ローラ2のスリップ解消のための手段であり、上述したようなスリップ検知手段A−Cまたは18−Cまたは19−Cにより帯電ローラ2のスリップが検知されたら実行される。
<Slip cancellation control>
The slip cancellation control (recovery sequence) is a means for eliminating the slip of the charging roller 2, and is executed when the slip of the charging roller 2 is detected by the slip detection means AC, 18-C, or 19-C as described above. Is done.

ドラム1の回転に従動する帯電ローラ2のドラム1に対するスリップは帯電ローラ2が回転するトルクよりもドラム表面の摩擦抵抗μが小さいとする。そのため、ドラム1と帯電ローラ2間の摩擦抵抗μを上げるようにすることでスリップしている状態を解消すると良い。そのスリップ解消制御の具体例について説明する。   Assume that the slip of the charging roller 2 driven by the rotation of the drum 1 with respect to the drum 1 has a frictional resistance μ on the drum surface smaller than the torque at which the charging roller 2 rotates. Therefore, it is preferable to eliminate the slipping state by increasing the frictional resistance μ between the drum 1 and the charging roller 2. A specific example of the slip elimination control will be described.

1)スリップ解消制御例1
この制御例は、帯電バイアス出力値アップによるもので、帯電ローラ2に印加する帯電バイアスを通常の画像形成動作時に印加するバイアスよりも絶対値が高いバイアスに変更するものである。即ち、帯電ローラ2が回転しているドラム1に対してスリップしている状態を解消するために、帯電ローラ2にバイアスを印加し、帯電ローラ2からドラム1へ放電させる。これにより、放電の跡をドラム表面に付けてドラム表面を荒らすことで、ドラム1と帯電ローラ2間の摩擦抵抗を上げることが有効である。
1) Example 1 of slip elimination control
In this control example, the charging bias output value is increased, and the charging bias applied to the charging roller 2 is changed to a bias having a higher absolute value than the bias applied during the normal image forming operation. That is, in order to eliminate the state in which the charging roller 2 is slipping with respect to the rotating drum 1, a bias is applied to the charging roller 2 to discharge from the charging roller 2 to the drum 1. Thus, it is effective to increase the frictional resistance between the drum 1 and the charging roller 2 by applying a trace of discharge to the drum surface to roughen the drum surface.

ここでは画像形成時に使用される通常の印加DCバイアスよりも、高い帯電バイアスを帯電ローラ2に印加することで、ドラム1の表面をより荒らすことができ、摩擦抵抗が上がる。これにより、回転しているドラム1に対して帯電ローラ2がスリップしている状態を早く解消できる。また、バイアス出力値以外にも、バイアス印加時間を延長することでもスリップの解消が可能であるためこの方法を用いても良い。   Here, by applying a higher charging bias to the charging roller 2 than the normal applied DC bias used during image formation, the surface of the drum 1 can be made more rough and the frictional resistance is increased. Thereby, the state where the charging roller 2 slips with respect to the rotating drum 1 can be quickly eliminated. In addition to the bias output value, this method may be used because the slip can be eliminated by extending the bias application time.

実際、前述したスリップ検知手段例1(図2)により帯電ローラ2の電流値をモニターしながら、効果を検証した。帯電ローラ2がドラム1の回転に連れ回らずに回転が停止してドラム1の表面に対してスリップしている状態においては、図5のような帯電ローラ2の1周分の電流値周期Eが検出されず、図9のJのように一定の電流値がモニターされる。このスリップ状態時において、帯電バイアス印加電源S2から帯電ローラ2に対する帯電バイアス出力値をアップした(例えば0〜50Vアップ)。   Actually, the effect was verified while monitoring the current value of the charging roller 2 by the above-described slip detection means example 1 (FIG. 2). In a state where the charging roller 2 does not rotate along with the rotation of the drum 1 but stops rotating and slips with respect to the surface of the drum 1, the current value period E for one rotation of the charging roller 2 as shown in FIG. Is not detected, and a constant current value is monitored as indicated by J in FIG. In this slip state, the charging bias output value from the charging bias application power source S2 to the charging roller 2 is increased (for example, 0 to 50 V up).

そうすると、スリップにより従動回転が停止している帯電ローラ2が回転し始める。これにより、図9のJのような電流値が一定の状態から、帯電ローラ2がドラム1に所定に従動回転しているときにモニターされるEのような通常の帯電ローラ周期の電流値が検出された。すなわち、早期にスリップが回復できることが分かった。   Then, the charging roller 2 whose driven rotation is stopped due to slip starts to rotate. As a result, the current value of a normal charging roller cycle such as E monitored when the charging roller 2 is rotated in a predetermined driven manner on the drum 1 from the state where the current value is constant as shown in FIG. was detected. That is, it was found that slip can be recovered early.

また、帯電ローラ2が連れ回ってはいるけれどもドラム1の回転に対応した所定の従動回転速度よりも低速度で回転しているスリップ状態である場合も同様である。即ち、帯電バイアス印加電源S2から帯電ローラ2に対する帯電バイアス出力値をアップすると、帯電ローラ2がドラム1に所定に従動回転するようになり、通常の帯電ローラ周期の電流値Eが検出された。すなわち、早期にスリップが回復できることが分かった。   The same applies to the case where the charging roller 2 is rotated, but in a slip state where the charging roller 2 rotates at a lower speed than a predetermined driven rotational speed corresponding to the rotation of the drum 1. That is, when the charging bias output value for the charging roller 2 is increased from the charging bias application power source S2, the charging roller 2 comes to rotate in a predetermined manner on the drum 1, and the current value E of the normal charging roller cycle is detected. That is, it was found that slip can be recovered early.

制御回路部Cは通常の帯電ローラ周期の電流値Eが検出されたことで帯電ローラ2のスリップが回復したと判断したら、帯電バイアス印加電源S2から帯電ローラ2に対する帯電バイアス出力値を通常の画像形成実行時の帯電バイアス出力値の戻す制御を行う。   If the control circuit unit C determines that the slip of the charging roller 2 has been recovered by detecting the current value E of the normal charging roller cycle, the charging bias output value from the charging bias application power source S2 to the charging roller 2 is set to the normal image. Control to return the charging bias output value at the time of forming is performed.

2)スリップ解消制御例2
この制御例はプロセススピードダウン(ドラム1の回転速度ダウン)によるものである。即ち、ドラム1の回転速度を通常の画像形成動作時の速度よりも遅い速度に変更する制御である。回転しているドラム1に対する帯電ローラ2のスリップ状態を解消するためにはドラム1と帯電ローラ2間の摩擦抵抗が重要である。よって画像形成装置が静止時から駆動時へ移行する際、帯電ローラ伝達する摩擦抵抗の大きい方が従動するには有利となる。
2) Example 2 of slip elimination control
This control example is based on a process speed down (drum 1 rotation speed down). That is, the control is to change the rotation speed of the drum 1 to a speed slower than the speed during the normal image forming operation. In order to eliminate the slip state of the charging roller 2 with respect to the rotating drum 1, the frictional resistance between the drum 1 and the charging roller 2 is important. Therefore, when the image forming apparatus shifts from the stationary state to the driving state, a higher frictional resistance transmitted to the charging roller is advantageous to follow.

そこで、スリップを解消するための2つ目の方法として、プロセススピードダウンを提案する。帯電ローラ2は前従したようにドラム1の帯電を目的としているため、当接ニップNを有しており、ドラム1は硬い樹脂、帯電ローラ2は柔らかい導電材のゴム層2bで形成し、所定の当接圧でドラム1と接触している。そして両部材1・2の当接部Nは帯電ローラ2が微小に凹んで当接している。   Therefore, a process speed reduction is proposed as a second method for eliminating the slip. Since the charging roller 2 is intended to charge the drum 1 as before, it has a contact nip N, the drum 1 is formed of a hard resin, and the charging roller 2 is formed of a rubber layer 2b of a soft conductive material. The drum 1 is in contact with a predetermined contact pressure. The charging roller 2 is indented into contact with the contact portion N of both the members 1 and 2.

この状態でドラム1が静止状態から駆動がかかると、帯電ローラ2はゆっくり当接部Nに潰されながら従動を開始する。しかしながらプロセススピード(ドラム1の回転速度)が速いと、潰される量が少ない状態で回転しようとする。そのため、当接部Nの凹みがそのままの形状で維持され、帯電ローラ2がスリップしてしまうことがある。   When the drum 1 is driven from a stationary state in this state, the charging roller 2 starts to be driven while being slowly crushed by the contact portion N. However, if the process speed (the rotational speed of the drum 1) is high, the process tries to rotate with a small amount of crushing. Therefore, the dent of the contact portion N is maintained as it is, and the charging roller 2 may slip.

また、両部材1・2の当接面は、回転スピードが大きいほど、接触部が追従できずに一部の接触面が浮く状態となり接触面積が小さくなることで両部材1・2の摩擦抵抗は小さくなる場合もある。そのため、帯電ローラ2がスリップした際プロセススピードをダウンして、帯電ローラ2のゴムの弾性により当接ニップNの拡大、あるいは接触面積を増やすことは有効である。   In addition, the contact surfaces of the members 1 and 2 have a frictional resistance of the members 1 and 2 because the contact area cannot be followed and the contact surface is floated and the contact area becomes smaller as the rotational speed increases. May be smaller. Therefore, it is effective to reduce the process speed when the charging roller 2 slips and to enlarge the contact nip N or increase the contact area by the elasticity of the rubber of the charging roller 2.

実際、前述したスリップ検知手段例1(図2)により帯電ローラ2の電流値をモニターしながら、効果を検証した。帯電ローラ2がドラム1の所定のプロセススピードの回転に連れ回らずに回転が停止してドラム1の表面に対してスリップしている状態においては、図5のような帯電ローラ2の1周分の電流値周期Eが検出されず、図10のJのように一定の電流値がモニターされる。   Actually, the effect was verified while monitoring the current value of the charging roller 2 by the above-described slip detection means example 1 (FIG. 2). In a state where the charging roller 2 does not rotate with the rotation of the predetermined process speed of the drum 1 and stops rotating and slips with respect to the surface of the drum 1, one charging roller 2 as shown in FIG. Current value period E is not detected, and a constant current value is monitored as shown in J of FIG.

このスリップ状態時において、プロセススピードをダウンした(例えば0〜50mm/secダウン)。そうすると、スリップにより従動回転が停止している帯電ローラ2が回転し始める。これにより、Jのような電流値が一定の状態から、ダウンさせたプロセススピードに対して帯電ローラ2がドラム1に所定に従動回転しているときにモニターされる図10のHのような所定の帯電ローラ周期の電流値が検出された。すなわち、早期にスリップが回復できることが分かった。   In this slip state, the process speed was reduced (for example, 0 to 50 mm / sec down). Then, the charging roller 2 whose driven rotation is stopped due to slip starts to rotate. As a result, a predetermined current value as shown in FIG. 10H is monitored when the charging roller 2 rotates in a predetermined manner following the drum 1 with respect to the lowered process speed from a state in which the current value as indicated by J is constant. The current value of the charging roller cycle was detected. That is, it was found that slip can be recovered early.

また、帯電ローラ2が連れ回ってはいるけれどもドラム1の回転に対応した所定の従動回転速度よりも低速度で回転しているスリップ状態である場合も同様である。即ち、プロセススピードをダウンすることでそのプロセススピードに対して帯電ローラ2がドラム1に所定に従動回転しているときにモニターされる図10のHのような所定の帯電ローラ周期の電流値が検出された。すなわち、早期にスリップが回復できることが分かった。   The same applies to the case where the charging roller 2 is rotated, but in a slip state where the charging roller 2 rotates at a lower speed than a predetermined driven rotational speed corresponding to the rotation of the drum 1. That is, by reducing the process speed, the current value of a predetermined charging roller cycle as shown in H of FIG. 10 is monitored when the charging roller 2 is rotated by the drum 1 following the process speed. was detected. That is, it was found that slip can be recovered early.

制御回路部Cは図10のHのような所定の帯電ローラ周期の電流値が検出されたことで帯電ローラ2のスリップが回復したと判断したら、ダウンさせたプロセススピードを通常の画像形成実行時のプロセススピードに戻す制御を行う。この戻しにより、帯電ローラ2の1周分の電流値周期の形態は図5の電流値周期Eの形態になる。   When the control circuit unit C determines that the slip of the charging roller 2 has been recovered by detecting a current value of a predetermined charging roller cycle as shown in H of FIG. 10, the reduced process speed is set to the normal image forming execution time. Control to return to the process speed. By this return, the form of the current value period for one rotation of the charging roller 2 becomes the form of the current value period E in FIG.

ドラム1と帯電ローラ2間の摩擦抵抗μを上げて帯電ローラ2のスリップを解消する上記のような2つの方法以外にも、例えば次のような制御も有効である。非画像形成中にドラム表面へ現像器4から現像剤を供給して付着させる。転写ローラ5には現像剤の帯電極性と同極性のバイアスを印加して現像剤をクリーニング器6に至らせる。クリーニングブレード6aによる現像剤の除去時のドラム摺擦によりドラム1の摩擦抵抗をアップさせる方法も有効である。スリップ解消制御は、ドラム1と帯電ローラ2間の摩擦抵抗μを上げる方法であれば、上記のような方法に限定されるものではない。   In addition to the above-described two methods for increasing the frictional resistance μ between the drum 1 and the charging roller 2 and eliminating the slip of the charging roller 2, for example, the following control is also effective. During the non-image formation, the developer is supplied from the developing device 4 to adhere to the drum surface. A bias having the same polarity as the charging polarity of the developer is applied to the transfer roller 5 so that the developer reaches the cleaning device 6. It is also effective to increase the frictional resistance of the drum 1 by rubbing the drum when the developer is removed by the cleaning blade 6a. The slip elimination control is not limited to the above method as long as it is a method of increasing the frictional resistance μ between the drum 1 and the charging roller 2.

<フローチャートの説明>
次に本実施例の画像形成装置におけるスリップ検知およびスリップ解消制御を含む装置制御シーケンスのフローチャートを図11にまとめたので説明する。
<Description of flowchart>
Next, the flowchart of the apparatus control sequence including slip detection and slip cancellation control in the image forming apparatus of the present embodiment will be described with reference to FIG.

1)装置Mのスタンバイ状態(ステップS1:メイン電源スイッチ−オン、ドラム駆動−オフの状態)において、制御回路部Cに印刷(プリント)ジョブ開始信号が入力する(ステップS2)。制御回路部Cはその信号入力に基づいて駆動源モータKを起動してドラム1を所定のプロセススピードにて回転駆動する(ステップS3)。このドラム1の回転駆動−開始から印刷実行までの期間が前回転工程である。   1) When the apparatus M is in a standby state (step S1: main power switch-on, drum drive-off state), a print job start signal is input to the control circuit unit C (step S2). Based on the signal input, the control circuit unit C activates the drive source motor K to rotate the drum 1 at a predetermined process speed (step S3). The period from the rotational driving of the drum 1 to the start of printing is the pre-rotation process.

2)制御回路部Cはこの前回転工程において所定の印字前動作を実行する。制御回路部Cは、この前回転工程において、前述したスリップ検知手段例1〜3のような適宜のスリップ検知手段によって帯電ローラ2がスリップしているか否かを検知する(ステップS4)。そして、スリップ検知手段の検知情報に基づいて帯電ローラ2がスリップしていないと判断したときは(ステップS4のNo)、装置動作を画像形成動作に移行する(ステップS5)
3)一方、スリップ検知手段の検知情報に基づいて帯電ローラ2がスリップしていると判断したときは(ステップS4のYes)、前述のスリップ解消制御例1や2のような適宜のスリップ解消制御を実行する(ステップS10)。制御回路部Cは、このスリップ解消制御を、スリップ検知手段によりスリップ解消が検知されるまで実行する(ステップS10、S11)。制御回路部Cは、スリップ検知手段の検知情報に基づいて帯電ローラ2のスリップ状態が解消されたと判断したら(ステップS11のYes)、装置動作を画像形成動作に移行する(ステップS5)
4)印刷実行の開始(ステップS5)から所定の設定枚数分の印刷が終了して(ステップS5)入力された印刷ジョブが終了(ステップS7)するまでが画像形成工程である。制御回路部Cはこの画像形成工程において、常に、スリップ検知手段によって帯電ローラ2がスリップしているか否かを検知する(ステップS12)。
2) The control circuit unit C executes a predetermined pre-printing operation in this pre-rotation process. In the pre-rotation process, the control circuit unit C detects whether or not the charging roller 2 is slipping by an appropriate slip detection unit such as the above-described slip detection unit examples 1 to 3 (step S4). When it is determined that the charging roller 2 is not slipping based on the detection information of the slip detection means (No in step S4), the apparatus operation is shifted to the image forming operation (step S5).
3) On the other hand, when it is determined that the charging roller 2 is slipping based on the detection information of the slip detection means (Yes in step S4), appropriate slip cancellation control as in the above-described slip cancellation control examples 1 and 2 Is executed (step S10). The control circuit unit C executes this slip cancellation control until slip cancellation is detected by the slip detection means (steps S10 and S11). If the control circuit unit C determines that the slip state of the charging roller 2 has been eliminated based on the detection information of the slip detection means (Yes in step S11), the apparatus operation is shifted to the image forming operation (step S5).
4) The image forming process is from the start of printing execution (step S5) to the completion of printing for a predetermined number of sheets (step S5) until the input print job is completed (step S7). In this image forming process, the control circuit unit C always detects whether or not the charging roller 2 is slipping by the slip detection means (step S12).

画像形成工程の間、帯電ローラ2のスリップが検知されなければ、所定枚数分の印刷が繰り返して実行されて印刷ジョブが終了(ステップS7)した後に後回転工程にて所定の印字後動作が実行されて駆動源モータKの駆動が停止される。即ち、ドラム1の駆動が停止され(ステップS8)、装置Mは制御回路部Cに次の印刷ジョブ開始信号が入力するまでスタンバイ状態に保持される。   If no slip of the charging roller 2 is detected during the image forming process, a predetermined number of prints are repeatedly executed and the print job is finished (step S7), and then a predetermined post-printing operation is executed in the post-rotation process. Thus, the drive of the drive source motor K is stopped. That is, the driving of the drum 1 is stopped (step S8), and the apparatus M is kept in a standby state until the next print job start signal is input to the control circuit unit C.

5)制御回路部Cは画像形成工程の実行中にスリップ検知手段の検知情報に基づいて帯電ローラ2がスリップしていると判断したときは(ステップS12のYes)次の制御をする。即ち、その判断時点において実行されている画像形成時の記録材と次の画像形成時記録材との紙間を延長する。   5) When it is determined that the charging roller 2 is slipping based on the detection information of the slip detection means during the image forming process (Yes in step S12), the control circuit unit C performs the next control. That is, the interval between the recording material at the time of the image formation being executed at the time of the determination and the recording material at the time of the next image formation is extended.

その延長した紙間において、ステップS10と同様のスリップ解消制御を実行する(ステップS14)。制御回路部Cは、このスリップ解消制御を、スリップ検知手段によりスリップ解消が検知されるまで実行する(ステップS14、S15)。スリップ検知手段の検知情報に基づいて帯電ローラ2のスリップ状態が解消されたと判断したら(ステップS15のYes)、紙間を延長した次の記録材からの画像形成に実行する。   Slip cancellation control similar to that in step S10 is executed between the extended sheets (step S14). The control circuit unit C executes this slip cancellation control until slip cancellation is detected by the slip detection means (steps S14 and S15). If it is determined that the slip state of the charging roller 2 has been eliminated based on the detection information of the slip detection means (Yes in step S15), the image formation is executed from the next recording material in which the interval between sheets is extended.

後回転工程においてもスリップ検知と、スリップを検知した場合のスリップ解消制御を実行する構成にすることもできる。   In the post-rotation process, slip detection and slip elimination control when slip is detected can also be configured.

以上説明したように、帯電ローラ2のドラム1に対するスリップをリアルタイムに検知し、その検知結果に基づいてスリップを解消する制御を行う。これにより、帯電ローラ2がスリップすることによるドラム1のキズやドラム1の表面の付着物質が帯電部材の表面に堆積することによるスジ等の不良画像の発生を抑制できる。   As described above, the slip of the charging roller 2 with respect to the drum 1 is detected in real time, and control for eliminating the slip is performed based on the detection result. Accordingly, it is possible to suppress the occurrence of defective images such as streaks due to the scratches on the drum 1 due to the charging roller 2 slipping and the deposits on the surface of the drum 1 being deposited on the surface of the charging member.

<その他>
1)静電潜像を形成するための回転可能な像担持体は実施例の電子写真画像形成装置における電子写真感光体に限られない。静電記録画像形成装置における静電記録誘電体であってもよい。像担持体はドラム型に限られず、エンドレスベルト型であってもよい。
<Others>
1) The rotatable image carrier for forming the electrostatic latent image is not limited to the electrophotographic photosensitive member in the electrophotographic image forming apparatus of the embodiment. It may be an electrostatic recording dielectric in the electrostatic recording image forming apparatus. The image carrier is not limited to a drum type, and may be an endless belt type.

2)像担持体に当接して像担持体の回転に従動回転し、帯電バイアスが印加されることで像担持体の表面を帯電する帯電部材は、ローラ型に限られず、エンドレスベルト型であってもよい。   2) The charging member that contacts the image carrier and rotates following the rotation of the image carrier and applies the charging bias to charge the surface of the image carrier is not limited to the roller type but is an endless belt type. May be.

M・・画像形成装置、1・・像担持体、2・・帯電部材、A−C、18−C、19−C・・スリップ検知手段、C・・制御手段   M..Image forming apparatus, 1 .... Image carrier, 2..Charging member, AC, 18-C, 19-C..Slip detection means, C..control means

Claims (6)

現像剤像を形成するための回転可能な像担持体と、前記像担持体に当接して像担持体の回転に従動回転し、帯電バイアスが印加されることで像担持体の表面を帯電する帯電部材と、を有する画像形成装置であって、
前記像担持体が回転している状態時において、前記帯電部材が前記像担持体に対してスリップを生じていることを検知するスリップ検知手段と、
前記スリップ検知手段により前記帯電部材のスリップが検知されたら前記スリップを解消するためのスリップ解消制御を実行する制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
A rotatable image carrier for forming a developer image, and a rotation of the image carrier in contact with the image carrier, and the surface of the image carrier is charged by applying a charging bias. An image forming apparatus having a charging member,
Slip detecting means for detecting that the charging member is slipping with respect to the image carrier when the image carrier is rotating;
Control means for executing slip elimination control for eliminating the slip when slippage of the charging member is detected by the slip detection means;
An image forming apparatus comprising:
前記スリップ検知手段は、帯電バイアスが印加された帯電部材の回転周期の電流値をモニターし、帯電部材が前記像担持体に所定に従動回転しているときにモニターされる電流値周期の形態と、帯電部材がスリップしているときにモニターされる電流値周期の形態と、の相違から前記帯電部材が前記像担持体に対してスリップを生じていることを検知することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   The slip detection means monitors a current value of a rotation period of a charging member to which a charging bias is applied, and a form of a current value period monitored when the charging member rotates in a predetermined driven manner with respect to the image carrier. And detecting that the charging member is slipping with respect to the image carrier based on a difference from a form of a current value period monitored when the charging member is slipping. The image forming apparatus according to 1. 前記スリップ検知手段は、前記帯電部材の回転周期の回転量をモニターし、帯電部材が前記像担持体に所定に従動回転しているときにモニターされる回転量周期の形態と、帯電部材がスリップしているときにモニターされる回転量周期の形態と、の相違から前記帯電部材が前記像担持体に対してスリップを生じていることを検知することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   The slip detection means monitors the amount of rotation of the charging member in a rotation period, and the form of the amount of rotation monitored when the charging member rotates in a predetermined driven manner on the image carrier, and the charging member slips. 2. The image according to claim 1, wherein the charging member detects that the image bearing member slips from a difference from a rotation amount period monitored when the image is carried. Forming equipment. 前記スリップ検知手段は、前記帯電部材の回転周期の振動量をモニターし、帯電部材が前記像担持体に所定に従動回転しているときにモニターされる振動量周期の形態と、帯電部材がスリップしているときにモニターされる振動量周期の形態と、の相違から前記帯電部材が前記像担持体に対してスリップを生じていることを検知することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   The slip detection means monitors the vibration amount of the rotation cycle of the charging member, and the form of the vibration amount cycle monitored when the charging member rotates with the image carrier in a predetermined manner, and the charging member slips. 2. The image according to claim 1, wherein the charging member detects that the charging member is slipping with respect to the image carrier based on a difference from a vibration amount period monitored when the image is carried. Forming equipment. 前記スリップ解消制御は、前記帯電部材に印加する帯電バイアスを通常の画像形成動作時に印加するバイアスよりも絶対値が高いバイアスに変更する制御であることを特徴とする請求項1ないし4の何れか一項に記載の画像形成装置。   5. The slip cancellation control is a control for changing a charging bias applied to the charging member to a bias having a higher absolute value than a bias applied during a normal image forming operation. The image forming apparatus according to one item. 前記スリップ解消制御は、前記像担持体の回転速度を通常の画像形成動作時の速度よりも遅い速度に変更する制御であることを特徴とする請求項1ないし4の何れか一項に記載の画像形成装置。   5. The slip elimination control is control for changing the rotation speed of the image carrier to a speed slower than a speed during a normal image forming operation. Image forming apparatus.
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