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JP2014092586A - Image forming apparatus, image forming method, charging device, and charging method - Google Patents

Image forming apparatus, image forming method, charging device, and charging method Download PDF

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JP2014092586A
JP2014092586A JP2012241284A JP2012241284A JP2014092586A JP 2014092586 A JP2014092586 A JP 2014092586A JP 2012241284 A JP2012241284 A JP 2012241284A JP 2012241284 A JP2012241284 A JP 2012241284A JP 2014092586 A JP2014092586 A JP 2014092586A
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JP
Japan
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charging
image
liquid
charging roller
image forming
Prior art date
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Pending
Application number
JP2012241284A
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Japanese (ja)
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Akihito Yokote
暁仁 横手
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Canon Finetech Nisca Inc
Original Assignee
Canon Finetech Inc
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Publication date
Application filed by Canon Finetech Inc filed Critical Canon Finetech Inc
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  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus capable of suppressing the occurrence of density unevenness in an image, even when insulating materials such as an external additive, shaved powder of a drum, and toner are attached to a charging member.SOLUTION: An image forming apparatus includes an image carrier 1 charged by charging means 100 that contacts the image carrier 1, and exposes the image carrier 1 to form an electrostatic latent image. The image forming apparatus then attaches a developer to the electrostatic latent image to form a developed image, and transfers the developed image onto a recording medium to form an image on the recording medium. The charging means can be applied with a conductive liquid with liquid application means.

Description

本発明は、帯電部材によって帯電された像担持体に潜像を形成し、その潜像にトナーを付着させてなる顕像を記録媒体に転写して画像を形成するようにした画像形成装置および帯電装置などに関する。   The present invention relates to an image forming apparatus in which a latent image is formed on an image carrier charged by a charging member, and a visible image formed by attaching toner to the latent image is transferred to a recording medium to form an image. The present invention relates to a charging device.

一般に、像担持体としての感光ドラムを用いて帯電、露光、現像、転写、クリーニング、定着という一連の電子写真プロセスを通して画像形成を行う電子写真方式の画像形成装置が知られている。   In general, there is known an electrophotographic image forming apparatus that forms an image through a series of electrophotographic processes such as charging, exposure, development, transfer, cleaning, and fixing using a photosensitive drum as an image carrier.

電子写真方式の画像形成装置には、被帯電部材としての像担持体(感光体ドラム)を帯電させる帯電装置が設けられている。この帯電装置として、従来、タングステン・ワイヤに5〜6〔kV〕の高電圧を印加してコロナ放電を行い、被帯電部材を帯電させるコロトロン方式が知られている。但し、この方式は高電圧を扱うため、電源装置が高価になることや、安全上の問題がある。そこで近年、導電性の帯電部材を被帯電部材に接触させた状態で帯電を行う、接触帯電方式が採用されている。この帯電方式では、ローラ形状をした導電性の帯電部材に1〜2〔kV〕の電圧を印加し、被帯電部材である感光体ドラムに接触回転させることにより、その表面を0.5〔kV〕程度に帯電できることが一般に知られている。このローラ帯電方式は扱う電圧も比較的低く、かつコロトロン方式に比べて発生するオゾンの量も格段に少ない等の利点を有しているため、注目されている。   An electrophotographic image forming apparatus is provided with a charging device that charges an image carrier (photosensitive drum) as a member to be charged. As this charging device, a corotron method is known in which a high voltage of 5 to 6 kV is applied to a tungsten wire to perform corona discharge to charge a member to be charged. However, since this system handles a high voltage, the power supply device is expensive and there are safety problems. Therefore, in recent years, a contact charging method has been adopted in which charging is performed while a conductive charging member is in contact with a member to be charged. In this charging method, a voltage of 1 to 2 [kV] is applied to a roller-shaped conductive charging member, and the surface of the charging member is rotated by contact with a photosensitive drum as a member to be charged to 0.5 [kV]. It is generally known that it can be charged to a degree. This roller charging method is attracting attention because it has advantages such as a relatively low voltage and a significantly smaller amount of ozone generated than the corotron method.

一般的には帯電部材が配設されている位置の被帯電部材周面の移動方向上流側にはクリーニングブレードが配設されており、このクリーニングブレードにより転写後の被帯電部材表面上の残留トナーの除去を行っている。しかしながら、転写時に被帯電部材に付着した紙粉や、トナーから剥離した微小な外添剤などを被帯電部材から完全に除去することはできない。   In general, a cleaning blade is disposed on the upstream side in the movement direction of the peripheral surface of the member to be charged at the position where the charging member is disposed, and the residual toner on the surface of the member to be charged after the transfer by this cleaning blade. Is being removed. However, paper dust attached to the member to be charged at the time of transfer or a minute external additive peeled off from the toner cannot be completely removed from the member to be charged.

帯電ローラ方式は、帯電ローラを常に被帯電部材に接触させているため、上記クリーニングブレードをすり抜けてきた微小径のトナーの外添剤が帯電ローラ表面に付着、汚染し、帯電動作に悪影響を及ぼす。反転現像の場合は像担持体の現像剤付着部分が帯電しておらず、像担持体への現像剤の付着力は鏡像力が主となる。しかし、このときも現像剤が8μm以下の小粒径となると、付着力は非常に大きくなり、弾性クリ−ニングブレ−ドなどによるクリ−ニングの不良が起こり易くなる。更に現像剤よりも小粒径である外添剤は、弾性ブレ−ドなどを用いたクリ−ニング装置においては、弾性ブレ−ドと像担持体間を擦り抜けやすくなり、小粒径化とともにクリ−ニング性が低下する。また接触帯電手段は、常時像担持体に当接しているので、クリーナをすり抜けてきたトナーや、装置内の紙粉、塵埃、浮遊トナーなどによってそれ自体が汚染されやすく、帯電ローラ表面に付着した付着物によって帯電ムラ、電位低下などの問題、これによる画質の劣化を生ずることを免れなかった。このような不具合に対処するために、帯電ロ−ラ表面に清掃部材を様々に工夫して当接させ、表面の汚れを除去する方法が一般的に用いられている(特許文献1、2、3、4参照。)。   In the charging roller method, since the charging roller is always in contact with the member to be charged, the external additive of the small diameter toner that has passed through the cleaning blade adheres to and contaminates the surface of the charging roller, adversely affecting the charging operation. . In the case of reversal development, the developer adhesion portion of the image carrier is not charged, and the adhesion force of the developer to the image carrier is mainly a mirror image force. However, at this time, if the developer has a small particle size of 8 μm or less, the adhesive force becomes very large, and cleaning defects due to an elastic cleaning blade tend to occur. Furthermore, external additives having a particle size smaller than that of a developer can be easily rubbed between the elastic blade and the image carrier in a cleaning device using an elastic blade. The cleaning property decreases. Further, since the contact charging means is always in contact with the image carrier, the toner is easily contaminated by toner that has passed through the cleaner, paper dust, dust, and floating toner in the apparatus, and has adhered to the surface of the charging roller. It was inevitable that the deposits would cause problems such as uneven charging and potential reduction, and the resulting deterioration in image quality. In order to deal with such a problem, a method is generally used in which the cleaning member is brought into contact with the surface of the charging roller in various ways to remove dirt on the surface (Patent Documents 1, 2, and 5). 3 and 4).

特開平3−130787号公報Japanese Patent Laid-Open No. 3-130787 特開平5−188738号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-188738 特開2005−195950号公報JP 2005-195950 A 特開平6−289759号公報JP-A-6-289759

ただし、上記いずれの引用文献に開示の技術では、帯電体を清掃する清掃部材自体の清掃能力も外添剤やドラムの削れ粉、トナーの付着によって低下するため、付着物除去部材を清掃部材に当接させて付着物を除去する方式が一般的に採られている。しかしながら、この場合には、除去した物質を捕集するための容器が必要になると共に、清掃部材の破損や清掃能力の不均一などにより、十分な清掃状態を得るには至らず、帯電不良を長期に渡って抑制することが極めて困難であった。   However, in the technique disclosed in any of the above cited references, the cleaning capability of the cleaning member itself for cleaning the charged body is also reduced due to the adhesion of external additives, drum shavings, and toner. In general, a method of removing the adhering material by abutting is used. However, in this case, a container for collecting the removed substance is required, and due to damage of the cleaning member and uneven cleaning ability, a sufficient cleaning state cannot be obtained, resulting in poor charging. It was extremely difficult to suppress for a long time.

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、帯電部材に対して外添剤やドラムの削れ粉、トナー等の絶縁物が付着した場合でも、濃度ムラなどの発生を抑えることができ、長期に渡って良好な画像を形成することが可能な画像形成装置の提供を目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems. Even when an external additive, drum scraping powder, or an insulator such as toner adheres to the charging member, it is possible to suppress the occurrence of density unevenness and the like for a long time. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of forming a good image over a wide range.

上記目的を達成するため、本発明は以下の構成を備える。   In order to achieve the above object, the present invention comprises the following arrangement.

本発明の第1の形態は、像担持体に接触する帯電手段によって像担持体面を帯電させ、帯電した被帯電部材である像担持体を露光することによって静電潜像を形成し、該静電潜像に現像剤を付着させることによって顕像化した画像を記録媒体に転写することによって前記記録媒体に画像を形成するようにした画像形成装置であって、前記帯電部材に導電性の液体を付与する液体付与手段を備えたことを特徴とする。   In the first aspect of the present invention, the surface of the image carrier is charged by a charging means that contacts the image carrier, and an electrostatic latent image is formed by exposing the image carrier that is a charged member to be charged. An image forming apparatus configured to form an image on a recording medium by transferring an image visualized by attaching a developer to the electrostatic latent image onto the recording medium, wherein a conductive liquid is applied to the charging member. It is characterized by comprising a liquid applying means for applying a liquid.

本発明の第2の形態は、被帯電部材の帯電面に接触しつつ前記帯電面を帯電させる帯電部材を備えた帯電装置において、前記帯電面に接触する前記帯電部材に導電性を有する液体を付与することが可能な液体供給手段を備えたことを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the charging device including a charging member that charges the charging surface while being in contact with the charging surface of the member to be charged, a conductive liquid is applied to the charging member that is in contact with the charging surface. The liquid supply means which can be provided is provided.

以上説明したように、本発明によれば、温湿度条件に応じて帯電部材に導電性の液体を供給することで、帯電部材に対して外添剤やドラムの削れ粉、トナー等の絶縁物が付着したとしても長期に渡って良好な画像を形成することが可能になる。   As described above, according to the present invention, by supplying a conductive liquid to the charging member according to the temperature and humidity conditions, an insulator such as an external additive, drum scraping powder, or toner is supplied to the charging member. Even if the toner adheres, a good image can be formed over a long period of time.

また、本発明に係る帯電装置によれば、帯電部材に対して絶縁物が付着したとしても、被帯電部材の帯電面を均一に帯電させることができる。   In addition, according to the charging device of the present invention, even if an insulator adheres to the charging member, the charging surface of the member to be charged can be uniformly charged.

本発明の第1の実施形態における画像形成装置の全体構成を示す模式図である。1 is a schematic diagram illustrating an overall configuration of an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention. 本実施形態に用いられる帯電ローラの構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the charging roller used for this embodiment. 本実施形態に用いられる像担持体の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the image carrier used for this embodiment. 本実施形態に設けられる加湿装置の模式図である。It is a schematic diagram of the humidifier provided in this embodiment. (a)は本実施形態における電気熱変換素子の配置状態を示す説明横断面図、同図(b)は同図(a)の縦断側面図である。(A) is explanatory cross-sectional view which shows the arrangement | positioning state of the electrothermal conversion element in this embodiment, The figure (b) is a vertical side view of the figure (a). (a)は本実施形態における電気熱変換素子に印加される駆動パルスの電圧波形図、同図(b)は、同図(a)に示す駆動パルスを電気熱変換素子に印加した際の電気熱変換素子の熱特性を示す波形図である。(A) is a voltage waveform diagram of a drive pulse applied to the electrothermal conversion element in the present embodiment, and (b) is an electric diagram when the drive pulse shown in (a) is applied to the electrothermal conversion element. It is a wave form diagram which shows the thermal characteristic of a heat conversion element. 本実施形態に設けられている加湿装置の制御などを行う制御装置の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the control apparatus which controls the humidification apparatus etc. which are provided in this embodiment. 本実施形態の制御装置により実施される動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement implemented by the control apparatus of this embodiment. 帯電ローラに付着した絶縁物質の微粒子と、その周りに付着した水分子とを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the microparticles | fine-particles of the insulating substance adhering to a charging roller, and the water molecule adhering to the circumference | surroundings. 本発明の第2の実施形態を示す図であり、(a)は加湿装置を、(b)は同図(a)に示したシャッタの開状態を、(c)はシャッタの閉状態を、それぞれ示す。It is a figure which shows the 2nd Embodiment of this invention, (a) is a humidification apparatus, (b) is the open state of the shutter shown to the figure (a), (c) is the closed state of a shutter, Each is shown. 本発明の第3の実施形態を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows the 3rd Embodiment of this invention typically.

以下、本発明の実施形態を、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施形態に記載されている装置構成、構成部品、構成部品の寸法、材質、及び形状、その他相対配置などは、この発明の範囲を限定するものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the apparatus configuration, components, dimensions, materials, shapes, and other relative arrangements described in the following embodiments do not limit the scope of the present invention.

[第1の実施形態]
まず、本発明の第1の実施形態を説明する。なお、この第1の実施形態に関する以下の説明では、最初に画像形成装置の全体構成を述べ、次に各部についてより詳細な説明を行う。
[First Embodiment]
First, a first embodiment of the present invention will be described. In the following description regarding the first embodiment, the overall configuration of the image forming apparatus will be described first, and then each part will be described in more detail.

[全体構成]
図1は本発明の画像形成装置の全体構成を概略的に示す模式図である。この画像形成装置は、静電潜像を形成するための回転可能な円筒状の被帯電部材としての像担持体(以下、感光体ドラムとも言う)1を用いた接触帯電方式・転写方式の電子写真型の画像形成装置である。
[overall structure]
FIG. 1 is a schematic diagram schematically showing the overall configuration of the image forming apparatus of the present invention. This image forming apparatus is a contact charging type / transfer type electron using an image carrier (hereinafter also referred to as a photosensitive drum) 1 as a rotatable cylindrical charged member for forming an electrostatic latent image. This is a photographic image forming apparatus.

像担持体1は、軸線を中心に回転自在に支持されて配設されており、駆動機構(不図示)により矢印の時計方向に所定の速度で回転駆動される。   The image carrier 1 is supported and disposed so as to be rotatable about an axis, and is rotated at a predetermined speed in a clockwise direction indicated by an arrow by a drive mechanism (not shown).

回転する像担持体1の表面は、帯電手段により所定の極性・電位に一様に帯電される。本例においてこの帯電手段は、帯電部材として帯電ローラ2を用いた接触帯電装置(ローラ帯電装置)である。帯電ローラ2は、ローラ軸体(導電性支持体、芯金)を有する導電性弾性ローラである。そして、ローラ軸体の両端部をそれぞれ軸受け部材を介して回転自在に支持させ、ローラ軸線を像担持体1の軸線に対してほぼ並行に配列して像担持体1に対して所定の押圧力で接触させて配設されている。本例において、この帯電ローラ2は像担持体1の回転に従動して回転する。また、帯電ローラ2は、表層に樹脂粒子を混入させて表面の凹凸を形成することが特徴である。この帯電ローラ2の構成については後に詳述する。   The surface of the rotating image carrier 1 is uniformly charged to a predetermined polarity and potential by a charging means. In this example, the charging means is a contact charging device (roller charging device) using the charging roller 2 as a charging member. The charging roller 2 is a conductive elastic roller having a roller shaft (conductive support, cored bar). Then, both end portions of the roller shaft body are rotatably supported via bearing members, respectively, and the roller axis is arranged substantially parallel to the axis of the image carrier 1 so that a predetermined pressing force is applied to the image carrier 1. Are arranged in contact with each other. In this example, the charging roller 2 rotates following the rotation of the image carrier 1. In addition, the charging roller 2 is characterized in that surface irregularities are formed by mixing resin particles in the surface layer. The configuration of the charging roller 2 will be described in detail later.

帯電ローラ2のローラ軸体に対して、帯電バイアス印加電源部S1から所定の直流電圧(DC帯電方式)、あるいは所定の直流電圧に所定の交流電圧を重畳した電圧(AC+DC帯電方式)が帯電バイアスとして印加される。これにより、回転する像担持体1の表面が所定の極性・電位に一様に接触帯電される。   A charging bias is applied to the roller shaft of the charging roller 2 from the charging bias application power source S1 by a predetermined DC voltage (DC charging method) or a voltage obtained by superimposing a predetermined AC voltage on a predetermined DC voltage (AC + DC charging method). As applied. As a result, the surface of the rotating image carrier 1 is uniformly contact-charged to a predetermined polarity and potential.

そして、その像担持体1の帯電面に対して像露光手段3により像露光がなされる。これにより、感光体ドラム表面の露光明部が電位減衰して、像担持体表面に像露光パターンに対応した静電潜像が形成される。像露光手段3は、原稿画像を結像投影露光するアナログ露光装置でもよいし、レーザスキャナやLEDアレイ等のデジタル露光装置であってもよい。本例では、波長λ=780nmのレーザ走査露光Lを行うレーザスキャナを像露光手段3として用いている。   Then, the image exposure unit 3 performs image exposure on the charged surface of the image carrier 1. As a result, the exposed bright part on the surface of the photosensitive drum is attenuated, and an electrostatic latent image corresponding to the image exposure pattern is formed on the surface of the image carrier. The image exposure means 3 may be an analog exposure device that performs image projection exposure of a document image, or may be a digital exposure device such as a laser scanner or an LED array. In this example, a laser scanner that performs laser scanning exposure L with a wavelength λ = 780 nm is used as the image exposure means 3.

上記のようにして像担持体表面に形成された静電潜像は現像手段によりトナー像として現像される。本例において、この現像手段は、現像剤として一成分磁性ネガ極性トナーを用いたジャンピング反転現像装置4を用いている。ただし、現像手段としては他の現像方式を用いることも可能である。例えば、トナー粒子に対して磁性キャリアを混合したものを現像剤として用い、この現像剤を磁気力により搬送し、像担持体に対して接触状態で現像する方法(2成分接触現像)を用いることも可能である。また、上記2成分現像剤を像担持体1に対して非接触状態で現像する方法(2成分非接触現像法)も好適に用いることができる。現像装置4は、回転駆動される現像スリーブ5と、現像スリーブ5に現像剤を供給するためのホッパー部6を有する。現像スリーブ5は、像担持体1との間に、装置の長手方向に渡り0.3mmの一定間隔を保つように配置されている。現像スリーブ5には現像バイアス印加電源部S2から所定のAC成分とDC成分を重畳した電圧が印加される。これにより、像担持体表面の静電潜像が現像装置4によりジャンピング反転される。   The electrostatic latent image formed on the surface of the image carrier as described above is developed as a toner image by the developing means. In this example, the developing means uses a jumping reversal developing device 4 using a one-component magnetic negative polarity toner as a developer. However, other developing methods can be used as the developing means. For example, a method (two-component contact development) in which toner particles mixed with a magnetic carrier are used as a developer, and the developer is conveyed by magnetic force and developed in contact with an image carrier. Is also possible. Further, a method of developing the two-component developer in a non-contact state with respect to the image carrier 1 (two-component non-contact development method) can also be suitably used. The developing device 4 includes a developing sleeve 5 that is driven to rotate, and a hopper 6 that supplies developer to the developing sleeve 5. The developing sleeve 5 is disposed between the image carrier 1 and the image carrier 1 so as to maintain a constant interval of 0.3 mm in the longitudinal direction of the apparatus. A voltage obtained by superimposing a predetermined AC component and DC component is applied to the developing sleeve 5 from the developing bias applying power source S2. Thereby, the electrostatic latent image on the surface of the image carrier is reversed by jumping by the developing device 4.

感光ドラム表面にトナーによって顕像化されたトナー像(顕像)は引き続く像担持体1の回転により、像担持体1と転写ローラ7との当接ニップ部である転写部Tに至り、この転写部Tに給送された記録媒体Pに転写される。転写ローラ7は、ローラ軸体(導電性支持体、芯金)を有する導電性弾性ローラである。そして、ローラ軸体の両端部は、それぞれ軸受け部材を介して回転自在に支持されている。ローラ軸線は像担持体1の軸線に対してほぼ並行に配列され、像担持体1に対して所定の押圧力で接触するよう配設されている。本例において、この転写ローラ7は像担持体1の回転に従動して回転する。記録媒体Pは給紙機構部(不図示)から所定の制御タイミングで給送され、レジストレーションローラ8により像担持体1に対する画像形成と同期取りされて適正なタイミングをもって転写部Tに導入され、像担持体1と転写ローラ7との間に挟持されつつ搬送される。転写ローラ7には、記録媒体Pが転写部Tを通過している間、転写バイアス印加電源部S3からトナーの帯電極性とは逆極性の所定電位の直流電圧が印加される。本例ではプラス極性の所定電位の直流電圧が印加される。これにより、転写部Tにおいて記録媒体Pの裏面側(像担持体1対向面側とは反対面側)にプラスの電荷が付与されて像担持体1表面のトナー像が順次に記録媒体Pの表面に静電的に転写される。   The toner image (developed image) visualized by the toner on the surface of the photosensitive drum reaches the transfer portion T which is a contact nip portion between the image carrier 1 and the transfer roller 7 by the subsequent rotation of the image carrier 1. The image is transferred to the recording medium P fed to the transfer portion T. The transfer roller 7 is a conductive elastic roller having a roller shaft (conductive support, cored bar). Then, both end portions of the roller shaft body are rotatably supported via bearing members. The roller axis is arranged substantially in parallel with the axis of the image carrier 1 and is arranged to contact the image carrier 1 with a predetermined pressing force. In this example, the transfer roller 7 rotates following the rotation of the image carrier 1. The recording medium P is fed from a paper feed mechanism (not shown) at a predetermined control timing, is synchronized with the image formation on the image carrier 1 by the registration roller 8, and is introduced into the transfer unit T at an appropriate timing. It is conveyed while being sandwiched between the image carrier 1 and the transfer roller 7. While the recording medium P passes through the transfer portion T, a DC voltage having a predetermined potential opposite to the charging polarity of the toner is applied to the transfer roller 7 from the transfer portion T. In this example, a positive polarity DC voltage having a predetermined potential is applied. As a result, a positive charge is applied to the back side of the recording medium P at the transfer portion T (the side opposite to the surface opposite to the image carrier 1), and the toner image on the surface of the image carrier 1 is sequentially transferred to the recording medium P. It is electrostatically transferred to the surface.

トナー像の転写を受けた記録媒体Pは転写部Tを出ると像担持体1の表面から分離され、搬送ベルト10により定着装置11に導入される。本例の定着装置11はヒートローラ12と加圧ローラ13との圧接回転ローラ対を有する熱定着装置である。定着装置11に導入された記録媒体Pはローラ対12、13の圧接ニップ部である定着部Nに進入して挟持されつつ搬送される。これにより、記録媒体P上の未定着のトナー像が記録媒体面に固着画像として熱と圧力により定着され、その後、記録媒体は画像形成物として装置本体の外部に排出される。   When the recording medium P that has received the transfer of the toner image exits the transfer portion T, it is separated from the surface of the image carrier 1 and introduced into the fixing device 11 by the conveying belt 10. The fixing device 11 of this example is a heat fixing device having a pressure-contact rotating roller pair of a heat roller 12 and a pressure roller 13. The recording medium P introduced into the fixing device 11 enters the fixing portion N which is a pressure nip portion of the roller pair 12 and 13 and is conveyed while being nipped. As a result, the unfixed toner image on the recording medium P is fixed as a fixed image on the surface of the recording medium by heat and pressure, and then the recording medium is discharged outside the apparatus main body as an image formed product.

一方、記録媒体分離後の像担持体1の表面はクリーニング装置14により転写残トナー・紙粉等の残留物の除去を受けて清掃され、繰り返して画像形成に供される。本例において、このクリーニング装置14はクリーニング部材としてチップタイプのクリーニングブレード15を用いたブレードクリーニング装置である。このクリーニングブレード15により像担持体表面が摺擦されることで像担持体表面から残留物が掻き取られる。掻き取られた残留物は回収トナー収容部16に収容される。以上、画像形成装置における一連の画像形成処理を説明した。次に、上記画像処理を実施するための各部の構成、作用をより詳細に説明する。   On the other hand, the surface of the image carrier 1 after separation of the recording medium is cleaned by removing residuals such as transfer residual toner and paper dust by the cleaning device 14 and repeatedly used for image formation. In this example, the cleaning device 14 is a blade cleaning device using a chip-type cleaning blade 15 as a cleaning member. The cleaning blade 15 rubs the surface of the image carrier to scrape residues from the surface of the image carrier. The scraped residue is stored in the collected toner storage unit 16. The series of image forming processes in the image forming apparatus has been described above. Next, the configuration and operation of each unit for performing the image processing will be described in more detail.

[帯電ローラ]
図2において、本実施形態に用いられる帯電ローラ2の一例について説明する。
[Charging roller]
An example of the charging roller 2 used in this embodiment will be described with reference to FIG.

図中の帯電ローラ2は、軸体201と、その外周に形成される導電性弾性体層202と、その外周に軟化剤移行防止層203さらにその外周に形成される抵抗調整層(あるいは誘電層)204、及び保護層205とから構成されている。   The charging roller 2 in the figure includes a shaft body 201, a conductive elastic body layer 202 formed on the outer periphery thereof, a softener transition preventing layer 203 on the outer periphery thereof, and a resistance adjusting layer (or dielectric layer formed on the outer periphery thereof). ) 204 and a protective layer 205.

上記軸体201としては、特に限定するものではなく、例えば金属製の円柱体からなる芯金や内部を中空にくり抜いた金属製の円筒体が用いられる。そして、その金属材料としては、ステンレス、アルミニウム、銅、鉄にメッキを施したもの等があげられる。   The shaft body 201 is not particularly limited, and for example, a metal core made of a metal columnar body or a metal cylinder body hollowed out inside is used. Examples of the metal material include stainless steel, aluminum, copper, and iron plated.

上記軸体の外周に形成される導電性弾性体層202は、特に限定するものではなく、例えば、ポリウレタンフォーム、ポリノルボルネンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。   The conductive elastic body layer 202 formed on the outer periphery of the shaft body is not particularly limited, and examples thereof include polyurethane foam, polynorbornene rubber, ethylene-propylene-diene rubber (EPDM) and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

なお、上記導電性弾性体層202用材料には、上記ゴムに加えて、発泡剤、導電剤、架橋剤、架橋促進剤、オイル等を必要に応じて配合してもよい。   In addition to the rubber, the material for the conductive elastic body layer 202 may be blended with a foaming agent, a conductive agent, a crosslinking agent, a crosslinking accelerator, oil, and the like as necessary.

上記発泡剤としては、例えば、無機系発泡剤、有機系発泡剤等があげられ、単独でもしくは2種以上併せて用いられる。   Examples of the foaming agent include inorganic foaming agents, organic foaming agents, and the like, and are used alone or in combination of two or more.

上記導電剤としては、例えば、カーボンブラック、グラファイト、チタン酸カリウム、酸化鉄、導電性酸化チタン、導電性酸化亜鉛、導電性酸化錫、イオン導電剤(第四級アンモニウム塩、ホウ酸塩、界面活性剤等)等があげられる。   Examples of the conductive agent include carbon black, graphite, potassium titanate, iron oxide, conductive titanium oxide, conductive zinc oxide, conductive tin oxide, ionic conductive agent (quaternary ammonium salt, borate, interface And the like.

上記架橋剤としては、例えば、硫黄、過酸化物等があげられる。   Examples of the crosslinking agent include sulfur and peroxide.

このような導電性弾性体層は、通常、その導電性が10‐1〜10‐4Ω程度に設定され抵抗調整層よりはかなり低く設定される。そして、その厚みは、通常、1〜10mm、好適には2〜4mm程度に設定される。 Such a conductive elastic layer is usually set to have a conductivity of about 10 −1 to 10 −4 Ω and considerably lower than the resistance adjustment layer. The thickness is usually set to about 1 to 10 mm, preferably about 2 to 4 mm.

次に、上記導電性弾性体層202の外周に形成される軟化剤移行防止層203としては、上記導電性弾性体層中に含有されるオイル等のような軟化剤の滲み出しの遮断防止のために、N−メトキシメチル化ナイロンを主体とする層が構成をとることが特に好ましい。   Next, as the softening agent migration preventing layer 203 formed on the outer periphery of the conductive elastic layer 202, the exudation of the softening agent such as oil contained in the conductive elastic layer is prevented. Therefore, it is particularly preferable that the layer mainly composed of N-methoxymethylated nylon is configured.

上記軟化剤移行防止層203の厚みは、一般に3〜20μmに設定され、好適には4〜10μmに設定される。そして、この軟化剤移行防止層の電気抵抗は、10−2Ω程度に設定される。 The thickness of the softener migration preventing layer 203 is generally set to 3 to 20 μm, preferably 4 to 10 μm. And the electrical resistance of this softening agent transfer prevention layer is set to about 10 <-2 > (omega | ohm).

上記N−メトキシメチル化ナイロン(8−ナイロン)は、特に限定するものではなく、従来公知のものが用いられる。また、軟化剤移行防止層203にも導電剤として、ケッチェンブラック等のカーボンブラックが含有されている。   The N-methoxymethylated nylon (8-nylon) is not particularly limited, and conventionally known ones are used. The softener migration preventing layer 203 also contains carbon black such as ketjen black as a conductive agent.

さらに、上記軟化剤移行防止層203の外周に形成される抵抗調整層204は、エピクロルヒドリンゴム(CHR)およびアクリルゴム(ACM)の片方もしくは双方と、導電剤を主体とする組成物を用いて形成されるものである。そして、その厚みは、通常、50〜400μm、特に好ましくは、200〜350μmに設定される必要がある。50μmより小さくなると、抵抗調整層204の影響が少なく、帯電ローラとして機能が成され難くなる。また、400μmより大きくなると、抵抗調整層204の影響が大きくなりすぎて、電圧をかなり高い状態で使用しなければならないため、電子写真装置の電源の使用が一般的なものを使用し難くなる。なお、ここで、上記エピクロルヒドリンゴムとは、共重合成分としてのエチレンオキシドを含有しない単独重合体もしくは共重合体のことである。そして、この発明において主体とするとは、全体が主体のみからなる場合も含める趣旨である。   Further, the resistance adjusting layer 204 formed on the outer periphery of the softener migration preventing layer 203 is formed using a composition mainly composed of a conductive agent and one or both of epichlorohydrin rubber (CHR) and acrylic rubber (ACM). It is what is done. And the thickness needs to be normally set to 50-400 micrometers, Most preferably, it is 200-350 micrometers. If the thickness is smaller than 50 μm, the resistance adjustment layer 204 is less affected and the function as a charging roller is difficult to be achieved. On the other hand, if the thickness is larger than 400 μm, the influence of the resistance adjustment layer 204 becomes too great, and the voltage must be used in a considerably high state, so that it is difficult to use a general power source for an electrophotographic apparatus. Here, the epichlorohydrin rubber is a homopolymer or copolymer that does not contain ethylene oxide as a copolymerization component. In the present invention, the term “subject” is intended to include the case where the entirety is composed of only the subject.

このように、上記CHRとACMの片方もしくは双方と導電剤は、前記軟化剤移行防止層203を含めた形で使用し、帯電ムラの原因にもなるが、帯電の特性を生かすためには欠かせないものである。この抵抗調整層204の電気抵抗は10〜10Ωの範囲のものが用いられる。 As described above, one or both of the above CHR and ACM and the conductive agent are used in a form including the softener migration preventing layer 203, which may cause charging unevenness, but is essential for taking advantage of the charging characteristics. It is not allowed. The resistance adjustment layer 204 has an electric resistance in the range of 10 5 to 10 8 Ω.

上記導電剤の配合量は、CHRおよびACMからなるゴム成分100重量部(以下「部」と略す)に対して0.5〜5部に設定することが好ましい。すなわち、導電剤の配合量が0.5部未満ではムラには非常に良いが、電気抵抗が調整できず、これも過剰に電圧をかけなければならなくなる。また、5部を超えると逆に導電剤ムラが抵抗ムラにつながり本発明の範囲では、画像ムラが発生しやすくなる。   The blending amount of the conductive agent is preferably set to 0.5 to 5 parts with respect to 100 parts by weight (hereinafter abbreviated as “part”) of the rubber component composed of CHR and ACM. That is, when the blending amount of the conductive agent is less than 0.5 parts, the unevenness is very good, but the electric resistance cannot be adjusted, and this also requires an excessive voltage to be applied. On the other hand, if it exceeds 5 parts, the conductive agent unevenness leads to resistance unevenness, and image unevenness easily occurs within the scope of the present invention.

上記抵抗調整層204の形成材料には、上記導電剤以外に、加硫剤,充填剤等が適宜に配合される。なお、カーボンブラック等の導電性充填剤は高電圧下での使用においては絶縁破壊を招き易いため、ゴム成分に対して10容量%以下の使用量にとどめるべきである。   In addition to the conductive agent, a vulcanizing agent, a filler, and the like are appropriately blended in the material for forming the resistance adjusting layer 204. Note that a conductive filler such as carbon black is liable to cause dielectric breakdown when used under a high voltage, and therefore should be used in an amount of 10% by volume or less based on the rubber component.

上記抵抗調整層204の外周に最外層として形成される保護層205は、帯電ローラ表面で用いられる公知のものでよい。   The protective layer 205 formed as the outermost layer on the outer periphery of the resistance adjusting layer 204 may be a known layer used on the surface of the charging roller.

そして、この保護層205にも前記記載のカーボンブラックのような導電剤を混合分散させると、低温低湿時の導電性を含む環境特性が良好となり低温低湿環境下でも良好な性能が発揮されるようになる。このような保護層205は、通常、5〜30μmの厚みに設定されるのが好ましく、特に好適な範囲は7〜23μmである。また、この保護層の電気抵抗は、10〜10Ωに設定される。なお、上記導電剤としては、カーボンブラックに限定されるものではなく、従来公知の導電剤を上記カーボンブラックに代えて使用することができる。 When the conductive agent such as the above-described carbon black is mixed and dispersed in the protective layer 205, environmental characteristics including conductivity at low temperature and low humidity are good, and good performance is exhibited even in a low temperature and low humidity environment. become. Such a protective layer 205 is usually preferably set to a thickness of 5 to 30 μm, and a particularly preferable range is 7 to 23 μm. Moreover, the electrical resistance of this protective layer is set to 10 3 to 10 5 Ω. The conductive agent is not limited to carbon black, and a conventionally known conductive agent can be used in place of the carbon black.

前記記載の材料によって形成された帯電ローラは環境依存性を示す。例えば低温環境においては帯電ローラの抵抗値が上昇することがある。帯電ローラ内を電流が流れる理由としては、前記導電材として用いたカーボンブラックにより電荷の移動が帯電ローラ内で発生することによるが、低温環境ではこの電荷の移動度が低下することによって抵抗値は上昇する。一方、高温環境においては前記電荷の移動度が上昇するため抵抗値は下がる傾向にある。   The charging roller formed of the material described above exhibits environmental dependency. For example, the resistance value of the charging roller may increase in a low temperature environment. The reason why the current flows in the charging roller is that the movement of charges occurs in the charging roller due to the carbon black used as the conductive material, but the resistance value is reduced due to a decrease in the mobility of the charges in a low temperature environment. To rise. On the other hand, in a high temperature environment, the resistance value tends to decrease because the mobility of the charges increases.

帯電ローラは前記のような温度依存性のみならず、湿度依存も有する。例えば高湿環境においては低湿環境よりも抵抗値が下がる傾向にある。通常、帯電ローラでは、その内部に含まれるカーボンブラックにより電荷の移動が帯電ローラ2内で発生することによって電流が発生する。さらに、環境中の水分が帯電ローラに含まれることによって、水分自身での電荷の移動によって電流量が増加し、抵抗値が下がるという現象が生じる。   The charging roller has not only temperature dependency as described above but also humidity dependency. For example, the resistance value tends to be lower in a high humidity environment than in a low humidity environment. Usually, in the charging roller, electric current is generated by the movement of electric charge in the charging roller 2 due to the carbon black contained therein. Furthermore, when moisture in the environment is contained in the charging roller, a phenomenon occurs in which the amount of current increases due to the movement of charges in the moisture itself and the resistance value decreases.

帯電ローラ2は、耐久劣化が生じることによって自身の全体抵抗値の上昇や、長手方向の抵抗値ムラが発生し、これが帯電ムラとなって、画像不良を発生させることがある。このような状態が発生するのを防ぐためには帯電ローラ全体を低抵抗に抑えることや、均一の抵抗値にすることが不可欠である。   When the charging roller 2 deteriorates in durability, an increase in the entire resistance value of the charging roller 2 or uneven resistance value in the longitudinal direction occurs, which may become uneven charging and cause image defects. In order to prevent such a situation from occurring, it is indispensable to suppress the entire charging roller to a low resistance and to make the resistance value uniform.

[像担持体]
ここで、像担持体1の概略構成を図3(a)および(b)を用いて説明する。なお、(a)は単層型の像担持体1の概略構成、(b)は積層型の像担持体1の概略構成である。
[Image carrier]
Here, a schematic configuration of the image carrier 1 will be described with reference to FIGS. 2A is a schematic configuration of the single-layer image carrier 1, and FIG. 2B is a schematic configuration of the multilayer image carrier 1. FIG.

(a)の単層型は、外径がたとえば30mmの導電性基体(支持体、像担持体基体)51に、電荷発生物質と電荷輸送物質の双方を同一の層(感光層)53に含有する層構成である。(b)の積層型は、電荷発生物質を含有する電荷発生層54と電荷輸送物質を含有合する電荷輸送層55を、順次または逆順に積層した構成である。層54+55が感光層である。さらに、感光層53または54および55上に表面保護層56を形成することも可能である。   The single-layer type (a) includes a conductive substrate (support, image carrier substrate) 51 having an outer diameter of, for example, 30 mm, and a charge generation material and a charge transport material in the same layer (photosensitive layer) 53. This is a layer structure. The stacked type (b) has a configuration in which a charge generation layer 54 containing a charge generation material and a charge transport layer 55 containing a charge transport material are laminated in order or in reverse order. Layers 54 + 55 are photosensitive layers. Further, it is possible to form a surface protective layer 56 on the photosensitive layer 53 or 54 and 55.

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

そして、像担持体1しての特性、特に残留電位などの電気的特性及び耐久性の観点から、(b)の積層型の像担持体が好ましい。すなわち、電荷発生層54及び電荷輸送層55を順次積層した機能分離型の感光体構成、または、この機能分離型の感光体構成で積層された感光層上に、さらに表面保護層56を形成した構成とするのが好ましい。   Then, from the viewpoint of the characteristics as the image carrier 1, particularly the electrical characteristics such as the residual potential and the durability, the laminated type image carrier (b) is preferable. That is, a surface protective layer 56 is further formed on the functional separation type photoreceptor structure in which the charge generation layer 54 and the charge transport layer 55 are sequentially laminated, or on the photosensitive layer laminated in this functional separation type photoreceptor structure. A configuration is preferable.

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

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

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

以上、一般的な像担持体1の構成について説明した。ここで説明した像担持体1は長寿命を意識したものであるが、像担持体1の構成はこれに限るものではない。例えば、今回説明する表面保護層56を設けずに像担持体を構成することも可能である。   The configuration of the general image carrier 1 has been described above. The image carrier 1 described here is conscious of long life, but the configuration of the image carrier 1 is not limited to this. For example, it is possible to configure the image carrier without providing the surface protective layer 56 described this time.

[加湿装置]
次に、本実施形態に設けられる液体付与手段としての加湿装置について図4に基づき説明する。
[Humidifying device]
Next, a humidifier as a liquid applying means provided in the present embodiment will be described with reference to FIG.

本実施形態における加湿装置は帯電ローラ2の近傍に設けられ、帯電ローラ2に液体を吐出して加湿するよう構成されている。図4において、加湿装置100は、帯電ローラ2に液滴を吐出する液滴吐出ユニット(液滴吐出手段)110と、液滴吐出ユニットに供給する液体を貯留する液体貯留容器120とを備える。さらに、加湿装置100は、液体貯留容器120内の液体を液滴吐出ユニット110に供給するための液体供給路130と、をも含む。なお、本実施形態において使用する液体は水であり、液体貯留容器120に貯留された水が液滴吐出ユニット110から水滴として帯電ローラ2に向けて吐出される。   The humidifier in the present embodiment is provided in the vicinity of the charging roller 2 and configured to discharge the liquid to the charging roller 2 to humidify it. In FIG. 4, the humidifier 100 includes a droplet discharge unit (droplet discharge means) 110 that discharges droplets to the charging roller 2 and a liquid storage container 120 that stores liquid to be supplied to the droplet discharge unit. In addition, the humidifier 100 includes a liquid supply path 130 for supplying the liquid in the liquid storage container 120 to the droplet discharge unit 110. Note that the liquid used in this embodiment is water, and the water stored in the liquid storage container 120 is discharged from the droplet discharge unit 110 toward the charging roller 2 as water droplets.

本実施形態に用いる加湿装置100は、インクジェット記録装置における液滴の吐出方式を採用している。インクジェット記録装置で用いられる液滴の吐出方式としては、現在、種々のものが提案されているが、ここでは、代表的なインク吐出方式である、電気熱変換素子を吐出エネルギー発生素子として用いた技術を一例として挙げている。このインク吐出方式を用いた加湿装置100では、電気熱変換素子104が加圧室内に設けられており、電気熱変換素子104に吐出信号となる電気パルスを印加することにより供給水に熱エネルギーが付与される。この熱エネルギーは、水に相変化を生じさせ、水の発泡時(膜沸騰時)の気泡圧力によって図4に示す液滴吐出ユニット110から帯電ローラ2に向けて水滴が吐出される。   The humidifying apparatus 100 used in the present embodiment employs a droplet discharge method in an ink jet recording apparatus. Various droplet ejection methods used in the ink jet recording apparatus are currently proposed. Here, an electrothermal conversion element, which is a typical ink ejection method, is used as an ejection energy generating element. Technology is cited as an example. In the humidifying device 100 using this ink ejection method, the electrothermal conversion element 104 is provided in the pressurizing chamber, and by applying an electrical pulse as an ejection signal to the electrothermal conversion element 104, thermal energy is supplied to the supplied water. Is granted. This thermal energy causes a phase change in the water, and water droplets are ejected from the droplet ejection unit 110 shown in FIG. 4 toward the charging roller 2 by the bubble pressure when the water is foamed (at the time of film boiling).

また、液滴吐出ユニットは、図4に示すように、液体供給流路101aの形成された支持部材101と、液体供給流路101aに連通する記録液供給口103aが形成された記録素子基板103と、記録素子基板103に固定された吐出口プレート104とを備える。さらに、記録素子基板103には、前記吐出エネルギー発生素子(記録素子)としての電気熱変換素子(ヒータ)102が設けられている。また、吐出口プレート104には、複数の記録素子102それぞれに対向する位置に液滴(水滴)を吐出する吐出口104aが形成されている。本実施形態では、吐出口104aは帯電ローラ2の長手方向(中心軸線方向)における全長と同程度の範囲に亘って配置されており、これによって帯電ローラ2の全域を加湿可能としている。なお、吐出エネルギー発生素子としては、電気熱変換素子の外に電気機械変換素子(ピエゾ)などが知られている。   Further, as shown in FIG. 4, the droplet discharge unit includes a recording element substrate 103 in which a support member 101 in which a liquid supply channel 101a is formed and a recording liquid supply port 103a in communication with the liquid supply channel 101a is formed. And a discharge port plate 104 fixed to the recording element substrate 103. Further, the recording element substrate 103 is provided with an electrothermal conversion element (heater) 102 as the ejection energy generating element (recording element). Further, the ejection port plate 104 is formed with ejection ports 104 a that eject liquid droplets (water droplets) at positions facing the respective recording elements 102. In the present embodiment, the discharge port 104a is arranged over a range approximately the same as the entire length of the charging roller 2 in the longitudinal direction (center axis direction), thereby enabling the entire area of the charging roller 2 to be humidified. In addition to the electrothermal conversion element, an electromechanical conversion element (piezo) or the like is known as the discharge energy generating element.

図5(a)は前記電気熱変換素子の配置状態を示す説明横断面図、同図(b)は同図(a)の縦断側面図である。図5に示すように、素子基板103には複数個の信号電極113と、共通電極114とが形成されており、さらに複数個の所定の面積を有する吐出エネルギー発生素子102が形成されている。各吐出エネルギー発生素子102には、基板103と電気熱変換素子102とを貫通してなる吐出口104aが形成されている。なお、本実施形態においては、各電気熱変換素子102に対して吐出口104aは一個だけ設けたが、複数個設けてもよい。   FIG. 5A is an explanatory transverse cross-sectional view showing an arrangement state of the electrothermal conversion element, and FIG. 5B is a longitudinal side view of FIG. As shown in FIG. 5, a plurality of signal electrodes 113 and a common electrode 114 are formed on the element substrate 103, and a plurality of ejection energy generating elements 102 having a predetermined area are further formed. Each discharge energy generating element 102 is formed with a discharge port 104 a that penetrates the substrate 103 and the electrothermal conversion element 102. In the present embodiment, only one discharge port 104a is provided for each electrothermal conversion element 102, but a plurality of discharge ports 104a may be provided.

図6(a)は、前記の電気熱変換素子102に印加される駆動パルスの電圧波形図、図6(b)は、同図(a)に示す駆動パルスを電気熱変換素子102に印加した際の、電気熱変換素子の熱特性(時間に対する温度変化)を示す波形図である。   6A is a voltage waveform diagram of a drive pulse applied to the electrothermal transducer 102, and FIG. 6B is a diagram in which the drive pulse shown in FIG. 6A is applied to the electrothermal transducer 102. It is a wave form diagram which shows the thermal characteristic (temperature change with respect to time) of the electrothermal conversion element at the time.

図6(a)に示すように、任意の信号電極113に所定の駆動パルス36を印加すると、電気熱変換素子102に電流が流れ、図6(b)に示すように、熱パルス37が発生する。   As shown in FIG. 6A, when a predetermined drive pulse 36 is applied to an arbitrary signal electrode 113, a current flows through the electrothermal transducer 102, and a heat pulse 37 is generated as shown in FIG. 6B. To do.

すなわち、駆動パルス36を選択的に入力することにより、吐出エネルギー発生素子102を選択的に発熱させることができ、その熱エネルギーによって液体(水)を吐出させることができる。   That is, by selectively inputting the drive pulse 36, the ejection energy generating element 102 can be selectively heated, and the liquid (water) can be ejected by the thermal energy.

上記構成を有する液滴吐出ユニット110において液体貯留容器120から液体供給路130を経て供給された液体(水)は、液体流路101a内に供給された後、供給口103aを経て加圧室に至る。加圧室に供給された液体は、吐出エネルギー発生素子105の吐出エネルギー(例えば、電気熱変換素子では、熱エネルギー)を受けて、吐出口104aから液滴として吐出される。この吐出エネルギー発生素子105の駆動は、後述の制御装置によって制御される。   In the droplet discharge unit 110 having the above-described configuration, the liquid (water) supplied from the liquid storage container 120 via the liquid supply path 130 is supplied into the liquid flow path 101a and then into the pressurizing chamber via the supply port 103a. It reaches. The liquid supplied to the pressurizing chamber receives the discharge energy of the discharge energy generating element 105 (for example, thermal energy in the case of the electrothermal conversion element) and is discharged as droplets from the discharge port 104a. The driving of the ejection energy generating element 105 is controlled by a control device described later.

図7は、本実施形態に設けられている加湿装置の制御などを行う制御装置20の概略構成を示すブロック図である。   FIG. 7 is a block diagram showing a schematic configuration of the control device 20 that performs control of the humidifier provided in the present embodiment.

図示のように、本実施形態における制御装置20は、CPU22、ROM23およびRAM24などを有する主制御部21と、前述の吐出エネルギー発生素子105を制御して水滴の吐出を制御する加湿装置制御手段としての加湿制御回路25と、を備える。本実施形態における主制御部21は、画像形成装置全体の動作を制御するものであり、加湿制御回路だけでなく、他のアクチュエータを駆動する駆動回路の駆動を制御をも行う。この制御およびその制御に必要な演算、判断などの処理はCPU22が行う。また、ROM(第1の記憶手段)23にはCPU22によって実行される処理のプログラムや加湿量などに応じた液体の吐出データなどが格納されている。さらに、RAM(第2の記憶手段)24は、種々のデータが一時的に格納されるものであり、CPU22によって実行される処理のワークエリアとしても使用される。また、主制御部21のCPU22には、帯電ローラ2の周囲の温度環境および湿度環境を検出する温湿度検出器(温度検出手段、湿度検出手段)26が接続されている。前述のように帯電ローラ2の電気抵抗値は、その周囲の温度環境および湿度環境によって変化するため、この温湿度検出器21によって検出される温湿度は帯電ローラ2の電気抵抗値を決定するための情報としても用いられる。つまり、温度検出器26は、帯電ローラ2の電気抵抗値、換言すれば導電性を推定する推定手段としての機能を果たすとも言える。   As shown in the figure, the control device 20 in the present embodiment is a main control unit 21 having a CPU 22, a ROM 23, a RAM 24, and the like, and a humidifier control unit that controls the discharge energy generation element 105 to control the discharge of water droplets. The humidification control circuit 25 is provided. The main control unit 21 in the present embodiment controls the operation of the entire image forming apparatus, and controls not only the humidification control circuit but also the drive circuit that drives other actuators. The CPU 22 performs processing such as this control and calculations and determinations necessary for the control. A ROM (first storage means) 23 stores a processing program executed by the CPU 22, liquid ejection data corresponding to the humidification amount, and the like. Further, the RAM (second storage means) 24 temporarily stores various data, and is also used as a work area for processing executed by the CPU 22. Further, a temperature / humidity detector (temperature detection means, humidity detection means) 26 for detecting the temperature environment and the humidity environment around the charging roller 2 is connected to the CPU 22 of the main control unit 21. As described above, since the electrical resistance value of the charging roller 2 varies depending on the surrounding temperature environment and humidity environment, the temperature and humidity detected by the temperature / humidity detector 21 determines the electrical resistance value of the charging roller 2. It is also used as information. That is, it can be said that the temperature detector 26 functions as an estimation means for estimating the electrical resistance value of the charging roller 2, in other words, conductivity.

なお、本実施形態では、帯電ローラ2の周囲を覆うカバー部材28が設けられており、加湿装置20の吐出口もこのカバー部材28の中に配置されている。このため、加湿装置20によって加湿された帯電ローラ2およびその周囲の雰囲気における湿度などが急激に変化する緩和することが可能となる。また、加湿装置20から吐出された水滴を気流などの影響から保護し、適正に帯電ローラ2の周面に水滴を吐出することが可能になる。   In the present embodiment, a cover member 28 that covers the periphery of the charging roller 2 is provided, and the discharge port of the humidifier 20 is also disposed in the cover member 28. For this reason, it becomes possible to mitigate that the humidity in the charging roller 2 humidified by the humidifier 20 and the surrounding atmosphere rapidly change. In addition, it is possible to protect the water droplets discharged from the humidifying device 20 from the influence of an air current and the like, and to appropriately discharge the water droplets on the peripheral surface of the charging roller 2.

次に、上記構成を有する画像形成装置における動作を説明する。   Next, the operation of the image forming apparatus having the above configuration will be described.

帯電ローラ2は耐久劣化により表面に外添剤等の絶縁物質が付着すると、局所的な抵抗値上昇を起こし、これが記録媒体の搬送方向で帯電ムラとして画像上に現れる。しかしながら、前述の加湿装置20によって帯電ローラ20の周面に水滴が付与されて帯電ローラ2が加湿されると、図6に示すように、帯電ローラ2表面に付着した絶縁物質の周囲を水分が取り囲み、局所的な抵抗値上昇を抑える働きをする。なお、このとき、帯電ローラ2が均一に吸湿するように帯電ローラ2を回転させておく。こうすることによって、局所的な抵抗値アップによる帯電ムラを防ぐことができる。   When an insulating material such as an external additive adheres to the surface of the charging roller 2 due to durability deterioration, a local resistance value rises, and this appears on the image as uneven charging in the conveyance direction of the recording medium. However, when water droplets are applied to the peripheral surface of the charging roller 20 by the humidifying device 20 and the charging roller 2 is humidified, as shown in FIG. Surrounds and works to suppress local increase in resistance. At this time, the charging roller 2 is rotated so that the charging roller 2 absorbs moisture uniformly. By doing so, charging unevenness due to local increase in resistance value can be prevented.

一方、記録媒体分離後の像担持体1の表面はクリーニング装置14により転写残トナー・紙粉等の残留物の除去を受けて清掃され、繰り返して画像形成に供されるが、クリーニングブレード15で清掃されない残留トナー・紙粉が発生する可能性はある。この残留トナー・紙粉が帯電ローラ2の表面に付着する。   On the other hand, the surface of the image carrier 1 after separation of the recording medium is cleaned by the cleaning device 14 after removing residuals such as transfer residual toner and paper dust, and repeatedly used for image formation. Residual toner and paper dust that cannot be cleaned may be generated. The residual toner / paper powder adheres to the surface of the charging roller 2.

例えば、帯電ローラ2に局所的なトナー汚れが発生した場合、そのトナー汚れが生じた部分では、外填剤の一種であるチタン酸ストロンチウム等の絶縁物質が帯電を阻害することで局所的な帯電不良が発生する。その結果、帯電ローラ2の周面には、帯電されている部分と帯電されていない部分とが存在する不均一な帯電状態(以下、帯電ムラと称す)が発生する。この帯電ムラは、印刷物の画像上に黒スジまたは濃度ムラを発生させる。   For example, when local toner contamination occurs on the charging roller 2, the insulating material such as strontium titanate, which is a kind of external filler, inhibits charging in the portion where the toner contamination occurs. Defects occur. As a result, a non-uniform charging state (hereinafter referred to as charging unevenness) in which a charged portion and an uncharged portion exist is generated on the peripheral surface of the charging roller 2. This uneven charging causes black streaks or density unevenness on the printed image.

そこで、本実施形態では、図9に示すように、チタン酸ストロンチウム等、付着絶縁物質の微粒子Iの周りに水分子Hを付着させることによって絶縁物質周囲に導電性を持たせる。これにより、帯電ローラ2の周面に局所的抵抗ムラが発生するのを抑えることが可能になり、帯電ローラ2の周面全体を均一に帯電させることが可能になり、画像不良の発生を防止することができる。   Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 9, water molecules H are attached around the fine particles I of the attached insulating material such as strontium titanate, so that the periphery of the insulating material is made conductive. As a result, it is possible to suppress the occurrence of local resistance unevenness on the peripheral surface of the charging roller 2, and to uniformly charge the entire peripheral surface of the charging roller 2, thereby preventing the occurrence of image defects. can do.

したがって、温湿度条件に応じて帯電ローラ2に水分を供給し、帯電ローラ2の水分量を調整することで、帯電ローラ2に対して外添剤や像担持体1の削れ粉、トナー等が付着してしまったとしても長期に渡って良好な画像が得られる。   Therefore, by supplying moisture to the charging roller 2 according to the temperature and humidity conditions and adjusting the moisture content of the charging roller 2, external additives, scraping powder of the image carrier 1, toner, etc. are applied to the charging roller 2. Even if it adheres, a good image can be obtained over a long period of time.

実際の加湿制御は、制御装置20により、図8に示すフローチャートに従って実施される。   The actual humidification control is performed by the control device 20 according to the flowchart shown in FIG.

画像形成処理が開始されると、温湿度検知手段26が帯電ローラ2の周辺の環境の湿度を検出し(ステップS1)、その検出結果が主制御部21のCPU22へと送出される。この温湿度検出器26から出力される温度および湿度を表す温湿度検出信号を受けて、CPU22は加湿動作が必要であるか否かを判断する(ステップS2)。この判断基準には種々のものが考えられる。例えば、検出温度が予め定めた閾値温度以上であり、かつ閾値湿度未満であると判断された場合に、加湿動作が必要であると判断する。あるいは、検出温度が閾値温度以上、検出湿度が閾値湿度未満の少なくとも一方に該当すれば、加湿動作が必要であると判断する。さらにまた、検出温度と検出湿度との組合せが一定の条件を満たす組み合わせになった場合に、加湿動作を行うと判断する、など種々の判断基準を定めることが可能である。   When the image forming process is started, the temperature / humidity detecting unit 26 detects the humidity of the environment around the charging roller 2 (step S1), and the detection result is sent to the CPU 22 of the main control unit 21. Upon receiving the temperature / humidity detection signal representing the temperature and humidity output from the temperature / humidity detector 26, the CPU 22 determines whether or not a humidification operation is necessary (step S2). Various criteria can be considered for this criterion. For example, when it is determined that the detected temperature is equal to or higher than a predetermined threshold temperature and lower than the threshold humidity, it is determined that a humidifying operation is necessary. Alternatively, if the detected temperature corresponds to at least one of the threshold temperature and the detected humidity is less than the threshold humidity, it is determined that the humidifying operation is necessary. Furthermore, it is possible to define various criteria such as determining that the humidification operation is performed when the combination of the detected temperature and the detected humidity is a combination that satisfies a certain condition.

CPU22が上記のように判断した結果は加湿装置制御回路25に送出される。CPU22から加湿動作の実行を指示する加湿信号を受けた加湿装置制御回路25は、加湿装置20に設けられた電気熱変換素子102を駆動し、水滴を帯電ローラ2の周面に向けて吐出する(ステップS4)。これにより、帯電ローラ2の周面には水滴が付着し、加湿される。   The result determined by the CPU 22 as described above is sent to the humidifier control circuit 25. The humidifier control circuit 25 that has received the humidification signal instructing the execution of the humidification operation from the CPU 22 drives the electrothermal conversion element 102 provided in the humidifier 20 and discharges water droplets toward the peripheral surface of the charging roller 2. (Step S4). As a result, water droplets adhere to the peripheral surface of the charging roller 2 and are humidified.

この加湿制御動作のときの水分の供給量(吐出される水滴の数)は、温湿度検出器26によって検出された温度および湿度の値によって可変させるようにすることができる。例えば、前述の閾値温度と検出温度との差、あるいは前述の閾値湿度と検出湿度との差の大小に応じて加湿装置20からの水滴の吐出量を制御する。つまり、加湿動作を実施すると判断された場合にも、検出温度が閾値温度をより大きく上回る場合には、より多くの水滴を吐出し、検出湿度が閾値湿度をより大きく下回る場合には、より多くの水滴を吐出する。   The amount of water supply (the number of water droplets discharged) during this humidification control operation can be varied according to the temperature and humidity values detected by the temperature / humidity detector 26. For example, the amount of water droplets discharged from the humidifier 20 is controlled according to the difference between the above-described threshold temperature and the detected temperature, or the difference between the above-described threshold humidity and the detected humidity. That is, even when it is determined that the humidification operation is to be performed, if the detected temperature is much higher than the threshold temperature, more water droplets are discharged, and if the detected humidity is much lower than the threshold humidity, more Of water drops.

本実施形態における吐出量の制御は、帯電ローラの長手方向に沿って配置される複数の吐出口からなる吐出口列の中で、駆動される吐出口の割合((吐出口列全体の吐出口数に対し、水滴を吐出する吐出口(駆動される吐出口)の割合(吐出駆動率))で調整される。吐出駆動率は帯電ローラ2に対する水滴の供給量、つまり加湿量に対応する。この場合、吐出を行う吐出口の間隔が略均等な間隔となるように駆動する吐出口を選択することで、帯電ローラ2の周面の長手方向に対し均等に水分を供給することが可能になり、帯電ローラ2は均等に加湿される。   In this embodiment, the discharge amount is controlled by the ratio of the discharge ports to be driven ((the number of discharge ports in the entire discharge port array) in the discharge port array including a plurality of discharge ports arranged along the longitudinal direction of the charging roller. The discharge driving rate corresponds to the amount of water droplets supplied to the charging roller 2, that is, the humidification amount. In this case, it is possible to supply moisture evenly in the longitudinal direction of the peripheral surface of the charging roller 2 by selecting the discharge ports to be driven so that the intervals between the discharge ports for discharging are substantially equal. The charging roller 2 is evenly humidified.

このように、本実施形態では温湿度条件に応じて帯電ローラ2に水分を供給し、帯電ローラ2が含有する水分量を調整する。このため、帯電ローラ2に外添剤や像担持体1の削れ粉、あるいはトナー等の絶縁物が付着したとしても帯電ローラ2における電気抵抗値の変動を抑える、一定の電気抵抗値を維持させることができる。従って、この帯電ローラ2を用いれば、ドラム(像担持体)1に帯電ムラを生じさせることなく均一に帯電させることが可能となり、良好な品質の画像を形成することが可能になる。   Thus, in this embodiment, moisture is supplied to the charging roller 2 according to the temperature and humidity conditions, and the amount of moisture contained in the charging roller 2 is adjusted. For this reason, even if an external additive, shaving powder of the image carrier 1 or an insulator such as toner adheres to the charging roller 2, a constant electric resistance value is maintained that suppresses fluctuations in the electric resistance value in the charging roller 2. be able to. Therefore, if this charging roller 2 is used, the drum (image carrier) 1 can be uniformly charged without causing uneven charging, and an image of good quality can be formed.

ここで、画像を形成する際の環境の変化が画像に与える影響およびその影響を解消するための加湿動作において供給すべき水分量などを、具体例を用いて説明する。   Here, the influence which the change of the environment at the time of image formation has on the image and the amount of water to be supplied in the humidifying operation for eliminating the influence will be described using a specific example.

電子導電性の帯電ローラにおいて温度25℃/湿度20%という環境で、外填剤(チタン酸ストロンチウム)が帯電ローラの周面にスジ状の汚れとなって付着した場合、画像には濃度の高いスジ状の濃度ムラ(黒スジ)が発生した。   When the external filler (strontium titanate) adheres to the peripheral surface of the charging roller as streak-like stains in an environment where the temperature is 25 ° C./humidity 20% in an electronic conductive charging roller, the image has a high density. Striped density unevenness (black streaks) occurred.

これに対し、上記同様に外填剤が帯電ローラの周面にスジ状の汚れとなって付着した場合に、前述の加湿装置100によって帯電ローラ2の周囲の環境を、温度25℃/湿度50%とした。この場合、帯電性が向上されるために画像上に濃度ムラは出現しなかった。   On the other hand, when the outer filler adheres to the peripheral surface of the charging roller as streak-like dirt as described above, the environment around the charging roller 2 is changed to a temperature of 25 ° C./humidity of 50 by the humidifier 100 described above. %. In this case, since the chargeability was improved, density unevenness did not appear on the image.

また、本実施形態において、帯電ローラ2の直径がφ25、中心軸線方向の長さ(長手方向の長さ)が300mm、芯金径がφ5であり、帯電ローラの外周部を構成するスポンジ全体の体積が9.4×10(mm)、スポンジ気泡率が30%であったとする。この場合、スポンジの気泡部分の体積は2.8×10(mm)となる。 In the present embodiment, the charging roller 2 has a diameter of φ25, a length in the central axis direction (length in the longitudinal direction) of 300 mm, a cored bar diameter of φ5, and the entire sponge constituting the outer peripheral portion of the charging roller. It is assumed that the volume is 9.4 × 10 4 (mm 3 ) and the sponge bubble rate is 30%. In this case, the volume of the bubble portion of the sponge is 2.8 × 10 4 (mm 3 ).

上記帯電ローラ2において、その周面の汚れなどに起因して濃度ムラが発生する環境が温度25℃/湿度20%である場合、気泡部分に含まれる水分量は0.13gとなる。これに対し、同様の帯電ローラ2においてスジが発生しない環境が、温度25℃/湿度50%である場合、この気泡部分に含まれる水分量は0.32gとなる。   In the charging roller 2, when the environment in which density unevenness occurs due to contamination on the peripheral surface is a temperature of 25 ° C./humidity of 20%, the amount of water contained in the bubble portion is 0.13 g. On the other hand, when the environment in which streaks are not generated in the same charging roller 2 is a temperature of 25 ° C./humidity of 50%, the amount of water contained in the bubble portion is 0.32 g.

従って、上記のような濃度ムラが発生する環境にある場合(例えば、温度25℃/湿度20%の環境にある場合)には、加湿装置100は濃度ムラが発生するときの水分量と、濃度ムラが発生しないときの水分量との差分(例えば、0.19g)を帯電ローラ2に対して給水する。この給水を行うためには、1200dpiの解像度で、一滴7plの液滴を用いて給水を行う場合、長手および周方向ともに65%の吐出駆動率(デューティ)で水滴を吐出すれば良い。   Therefore, when there is an environment in which density unevenness occurs as described above (for example, in an environment with a temperature of 25 ° C./humidity of 20%), the humidifier 100 uses the amount of water and concentration when the density unevenness occurs. A difference (for example, 0.19 g) from the amount of water when unevenness does not occur is supplied to the charging roller 2. In order to perform this water supply, when water supply is performed using a 7 pl droplet with a resolution of 1200 dpi, the water droplets may be discharged at a discharge drive rate (duty) of 65% in both the longitudinal and circumferential directions.

帯電ローラ2が加湿されることにより、帯電ローラ2が吸湿して帯電部材に対して外添剤やドラムの削れ粉、トナー等が付着したとしても、スジ状の濃度ムラなどの画像弊害が発生することはなくなる。なお、この加湿動作時には、帯電ローラ2が均一に吸湿するように帯電ローラ2を回転させることが望ましい。   When the charging roller 2 is humidified, even if the charging roller 2 absorbs moisture and external additives, drum scraping powder, toner, etc. adhere to the charging member, image defects such as streaky density unevenness occur. There is no need to do it. In this humidification operation, it is desirable to rotate the charging roller 2 so that the charging roller 2 absorbs moisture uniformly.

上記のように本実施形態によれば、帯電ローラに対して外添剤やドラムの削れ粉、トナー等が付着し、従来であればスジ状の濃度ムラが発生する状況にあっても、帯電ローラを加湿することで、帯電ローラの電気抵抗値を一定に保つことが可能になる。このため、濃度スジのない良好な画像を期に渡って形成することが可能となる。   As described above, according to the present embodiment, even when the external additive, drum scraping powder, toner, or the like adheres to the charging roller and streaky density unevenness occurs, By humidifying the roller, the electric resistance value of the charging roller can be kept constant. For this reason, it is possible to form a good image without density stripes over a period.

[第2の実施形態]
次に、本発明の第2実施形態を図10に基づき説明する。なお、上記第1の実施形態と同一もしくは相当部分には同一符号を付す。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is the same as that of the said 1st Embodiment, or an equivalent part.

第2の実施形態における画像形成装置は、上記第1の実施形態と同様に、静電潜像を形成するための回転可能な円筒状の像担持体1を用いた接触帯電方式・転写方式の電子写真型の画像形成装置である。但し、この第2の実施形態では、加湿装置200の構成が上記第1の実施形態における加湿装置100と異なる。すなわち、加湿装置200は、帯電ローラ2の近傍に設けられ、帯電ローラ2との対向位置に水蒸気の放出口204aを有する液体容器202を備える。さらに、液体容器202には、その内部に設けられた電気熱変換体(ヒータ)205と、放出口204aを開閉させるシャッター206と、外気圧を検出する第1気圧検出器207aと液体容器内の気圧を検出する第2気圧検出器207bと、が設けられている。なお、第1気圧検出手段としての第1気圧検出器207aは液体容器201内の外側(外部空間)に配置され、第2気圧検出手段としての第2気圧検出手段207bは液体容器201の内部に配置されている。   As in the first embodiment, the image forming apparatus according to the second embodiment uses a contact charging method / transfer method using a rotatable cylindrical image carrier 1 for forming an electrostatic latent image. An electrophotographic image forming apparatus. However, in this 2nd Embodiment, the structure of the humidification apparatus 200 differs from the humidification apparatus 100 in the said 1st Embodiment. That is, the humidifier 200 includes a liquid container 202 that is provided in the vicinity of the charging roller 2 and has a water vapor outlet 204 a at a position facing the charging roller 2. Further, the liquid container 202 includes an electrothermal converter (heater) 205 provided therein, a shutter 206 that opens and closes the discharge port 204a, a first atmospheric pressure detector 207a that detects an external air pressure, and a liquid container. A second atmospheric pressure detector 207b for detecting atmospheric pressure. The first atmospheric pressure detector 207a as the first atmospheric pressure detection means is arranged outside (external space) inside the liquid container 201, and the second atmospheric pressure detection means 207b as the second atmospheric pressure detection means is inside the liquid container 201. Has been placed.

放出口204aを開閉させるシャッター206としては種々の構成を採用することができる。本実施形態では、一例として、辺液体容器202の放出口204aが形成されている面に沿って往復移動可能な板状の部材をシャッターとして設け、このシャッター206を所定のシャッター駆動用のアクチュエータによって往復移動させる。アクチュエータとしては、回転モータの回転力を用いたもの、リニアモータを用いたもの、ソレノイドを用いたものなど、種々の構成を適用可能である。なお、シャッター206と、その往復移動を行うシャッター駆動用のアクチュエータとにより、本発明の開閉手段が構成されている。   Various configurations can be adopted as the shutter 206 for opening and closing the discharge port 204a. In this embodiment, as an example, a plate-like member that can reciprocate along the surface of the side liquid container 202 where the discharge port 204a is formed is provided as a shutter, and the shutter 206 is provided by a predetermined actuator for driving the shutter. Move back and forth. As the actuator, various configurations such as those using the rotational force of the rotary motor, those using a linear motor, and those using a solenoid can be applied. The shutter 206 and the shutter driving actuator that reciprocates the shutter 206 constitute the opening / closing means of the present invention.

また、この第2の実施形態においても帯電ローラ2の周囲の湿度および温度を検出する温湿度検出器(温湿度検出手段)26が設けられている。そして温湿度検出器26によって検出された温度および湿度に基づいて、第1の実施形態と同様に制御装置20が加湿動作を行うか否かを判断し、その判断結果に基づいて加湿装置を制御する。   Also in the second embodiment, a temperature / humidity detector (temperature / humidity detection means) 26 for detecting the humidity and temperature around the charging roller 2 is provided. Then, based on the temperature and humidity detected by the temperature / humidity detector 26, it is determined whether or not the control device 20 performs the humidifying operation as in the first embodiment, and the humidifier is controlled based on the determination result. To do.

また、ヒータ205は、加湿動作前に予め液体容器201内の液体(水)の加熱を行うことで液体容器202内の気圧を外気圧以上に保つことが可能になっている。加湿装置200に配置されている放出口204aは、帯電ローラ2の全長と同程度の範囲に亘って一定の間隔を介して配置されている。従って、放出口204aから水蒸気を吐出させることによって、帯電ローラ2を包含する雰囲気全域をほぼ均一に加湿し得るようになっている。   Further, the heater 205 can keep the atmospheric pressure in the liquid container 202 at or above the external atmospheric pressure by heating the liquid (water) in the liquid container 201 in advance before the humidifying operation. The discharge ports 204a disposed in the humidifying device 200 are disposed at regular intervals over a range approximately the same as the entire length of the charging roller 2. Therefore, by discharging water vapor from the discharge port 204a, the entire atmosphere including the charging roller 2 can be humidified substantially uniformly.

さらに、第2の実施形態にも、加湿動作を行うか否かなどの判断処理や演算処理および制御を行うCPU22と、ROM23、RAM24を備えた主制御部21と、加湿装置制御回路25と、を有する制御装置20が設けられている。但し、この第2の実施形態では、前述の第1気圧検出器207aおよび第2気圧検出器207bにて検出された気圧を表す信号(気圧検出信号)がCPU22に入力されると共に、CPU22がヒータ205と、シャッター駆動用アクチュエータ29の制御を行う。   Furthermore, also in the second embodiment, a CPU 22 that performs determination processing such as whether or not to perform a humidifying operation, arithmetic processing and control, a main control unit 21 that includes a ROM 23 and a RAM 24, a humidifier control circuit 25, A control device 20 is provided. However, in the second embodiment, a signal (atmospheric pressure detection signal) representing the atmospheric pressure detected by the first atmospheric pressure detector 207a and the second atmospheric pressure detector 207b is input to the CPU 22, and the CPU 22 205 and the shutter driving actuator 29 are controlled.

次に、第2の実施形態において実施される加湿制御を説明する。   Next, the humidification control implemented in 2nd Embodiment is demonstrated.

画像形成処理が開始されると温湿度検知器21が環境の温度および湿度を検出し、その検出結果(湿度検出信号および温度検出信号)をCPU22に送出する。CPU22は、温度検出信号および湿度検出信号に基づいて加湿動作を行うか否かを判断し、その判断結果に基づいて加湿装置制御回路25に制御信号を送る。この制御信号に基づいて加湿装置制御回路25は、ヒータ205の駆動(発熱動作)およびシャッターの動作を以下のように制御する。   When the image forming process is started, the temperature / humidity detector 21 detects the temperature and humidity of the environment, and sends the detection results (humidity detection signal and temperature detection signal) to the CPU 22. The CPU 22 determines whether or not to perform a humidification operation based on the temperature detection signal and the humidity detection signal, and sends a control signal to the humidifier control circuit 25 based on the determination result. Based on this control signal, the humidifier control circuit 25 controls the drive (heat generation operation) of the heater 205 and the operation of the shutter as follows.

まず、加湿装置制御回路25は、加湿装置200の液体容器201内に設けられたヒータ205を駆動し、液体容器201内に収納されている液体(ここでは水)を加熱する。CPU22は第2気圧検出器207bによって検出された液体容器201内の圧力と、第1気圧検出器207aによって検出された圧力との差圧を求める。そして、差圧が一定値以上に達した時点で加湿装置駆動回路25にシャッター駆動アクチュエータ29を駆動するための制御信号を送出する。制御信号を受けたシャッター駆動アクチュエータ29は、シャッター206を図10(c)に示す状態から、図10(b)に示す状態へと移動させる。すなわち、シャッターが放出口204aを閉とする位置から、開とする位置へと移動する。これにより、液体容器201内に発生している水蒸気が、複数の放出口204aから帯電ローラ2の外周面へ向けて放出され、帯電ローラ2は加湿される。前述のように放出口204aは一定の間隔を介して帯電ローラ2の長手方向に沿って均等に配置されているため、帯電ローラ2は均等に加湿される。   First, the humidifier control circuit 25 drives a heater 205 provided in the liquid container 201 of the humidifier 200 to heat the liquid (here, water) stored in the liquid container 201. The CPU 22 obtains a differential pressure between the pressure in the liquid container 201 detected by the second atmospheric pressure detector 207b and the pressure detected by the first atmospheric pressure detector 207a. Then, a control signal for driving the shutter drive actuator 29 is sent to the humidifier driving circuit 25 when the differential pressure reaches a certain value or more. Upon receipt of the control signal, the shutter drive actuator 29 moves the shutter 206 from the state shown in FIG. 10C to the state shown in FIG. That is, the shutter moves from the position where the discharge port 204a is closed to the position where it is opened. Thereby, water vapor generated in the liquid container 201 is discharged from the plurality of discharge ports 204a toward the outer peripheral surface of the charging roller 2, and the charging roller 2 is humidified. As described above, since the discharge ports 204a are arranged uniformly along the longitudinal direction of the charging roller 2 with a constant interval, the charging roller 2 is evenly humidified.

上記のように帯電ローラ2が加湿されることにより、この第2の実施形態においても帯電ローラ2の電気抵抗を一定に維持することが可能となり、像担持体1に対して均一な帯電状態を保つことが可能になる。   By humidifying the charging roller 2 as described above, the electric resistance of the charging roller 2 can be kept constant also in the second embodiment, and the image carrier 1 is uniformly charged. It becomes possible to keep.

ところで、この第2の実施形態では、加湿動作によって帯電ローラ2へと供給する水の供給量は、シャッター206による放出口204の開口時間と、液体容器201内外の気圧差を制御することによって調整する。すなわち、液体容器201の気圧差が大きいほど、単位時間当たりの水蒸気の放出量が多くなり、吐出口204の開口時間が長いほど、水蒸気の放出量は多くなる。従って、CPU200は、前述の第1の実施形態と同様に検出温度・湿度と、閾値温度・湿度との差に基づいて必要な水分供給量が求めた後、その水分供給量に従って、放出口204の開口時間と液体容器201内外の気圧差とを決定する。例えば、現在の内外の気圧差に基づいて、放出口204の開口時間を決定する。あるいは、一定の気圧差となるまでヒータ205によって液体容器201内の気圧を高めて行き、外気圧との気圧差が一定圧以上となった時点で、その気圧差に応じた開口時間だけ放出口204の開口時間を定めるようにしても良い。また、開口時間と気圧との組み合わせと、水の供給量と、の関係を表すテーブルを予めROM23などに格納しておき、加湿動作が必要になった時点で、テーブルを参照して開口時間と気圧との組み合わせを決定するようにしても良い。   By the way, in the second embodiment, the amount of water supplied to the charging roller 2 by the humidifying operation is adjusted by controlling the opening time of the discharge port 204 by the shutter 206 and the pressure difference between the inside and outside of the liquid container 201. To do. That is, the greater the pressure difference in the liquid container 201, the greater the amount of water vapor released per unit time, and the longer the opening time of the discharge port 204, the greater the amount of water vapor released. Accordingly, the CPU 200 obtains a necessary water supply amount based on the difference between the detected temperature / humidity and the threshold temperature / humidity as in the first embodiment, and then, according to the water supply amount, the discharge port 204. And the pressure difference between the inside and outside of the liquid container 201 is determined. For example, the opening time of the discharge port 204 is determined based on the current pressure difference inside and outside. Alternatively, the air pressure in the liquid container 201 is increased by the heater 205 until a constant pressure difference is reached, and when the pressure difference from the external pressure becomes equal to or greater than a certain pressure, the discharge port is opened for an opening time corresponding to the pressure difference. An opening time of 204 may be determined. In addition, a table representing the relationship between the combination of the opening time and the atmospheric pressure and the supply amount of water is stored in the ROM 23 or the like in advance, and when the humidifying operation becomes necessary, the opening time is referred to by referring to the table. A combination with atmospheric pressure may be determined.

また、本実施形態において、帯電ローラ2の直径がφ5、中心軸線方向の長さ(長手方向の長さ)が300mm、芯金径がφ5であり、帯電ローラの外周部を構成するスポンジ全体の体積が9.4×10(mm)、スポンジ気泡率が30%であったとする。この場合、スポンジの気泡部分の体積は2.8×10(mm)となる。 In this embodiment, the charging roller 2 has a diameter of φ5, a length in the central axis direction (length in the longitudinal direction) of 300 mm, a cored bar diameter of φ5, and the entire sponge constituting the outer peripheral portion of the charging roller. It is assumed that the volume is 9.4 × 10 4 (mm 3 ) and the sponge bubble rate is 30%. In this case, the volume of the bubble portion of the sponge is 2.8 × 10 4 (mm 3 ).

スポンジの気泡部分に含まれる水分量は、帯電ローラ2の周面の汚れなどに起因して濃度ムラが発生する環境が、温度25℃/湿度20%である場合、気泡部分に含まれる水分量は0.13gとなる。これに対し、帯電ローラ2においてスジが発生しない環境が、温度25℃/湿度50%である場合、この気泡部分に含まれる水分量は0.32gとなる。   The amount of moisture contained in the bubble portion of the sponge is the amount of moisture contained in the bubble portion when the environment in which density unevenness occurs due to dirt on the peripheral surface of the charging roller 2 is temperature 25 ° C./humidity 20%. Is 0.13 g. On the other hand, when the environment where the streak is not generated in the charging roller 2 is a temperature of 25 ° C./humidity of 50%, the amount of water contained in the bubble portion is 0.32 g.

従って、濃度ムラが発生する環境(例えば、温度25℃/湿度20%)である場合には、℃加湿装置100は濃度ムラが発生するときの水分量と、濃度ムラが発生しないときの水分量との差分(例えば、0.19g)を帯電ローラ2に対して給水する。いま、放出口204aのサイズが幅20μm×20μmであり、液体容器201内の気圧と外気圧との差分が30hPaに保たれているとする。ここで上記の給水を行う場合には、帯電ローラ2の周面を1mm毎に分割すると共に、各分割区分に対する加湿動作時間、すなわちシャッター206による放出口204aの開口時間を100μsecにする。これにより、帯電ローラ2が1回転させることで、帯電ローラ2の全周面に均等な状態で所定量(0.19g)の水分を塗布することができる。   Therefore, in an environment where uneven density occurs (for example, temperature 25 ° C./humidity 20%), the humidifier 100 has a moisture content when the uneven density occurs and a moisture content when the uneven density does not occur. The difference (for example, 0.19 g) is supplied to the charging roller 2. Now, it is assumed that the size of the discharge port 204a is 20 μm × 20 μm wide, and the difference between the atmospheric pressure in the liquid container 201 and the external atmospheric pressure is maintained at 30 hPa. Here, when water supply is performed, the circumferential surface of the charging roller 2 is divided every 1 mm, and the humidifying operation time for each divided section, that is, the opening time of the discharge port 204a by the shutter 206 is set to 100 μsec. Thus, a predetermined amount (0.19 g) of moisture can be applied evenly on the entire circumferential surface of the charging roller 2 by rotating the charging roller 2 once.

以上のように、この第2の実施形態によれば、帯電ローラ2の周面に外添剤やドラムの削れ粉、トナー等の絶縁性の異物が低湿時に帯電ローラ2に付着したとしても、帯電ローラを加湿させることによって、帯電ローラ2の電気抵抗をほぼ均一に保つことができる。このため、従来であれば、低湿時に帯電ローラ2に絶縁性の異物が付着することによって生じていた画像への濃度ムラの発生を抑えることが可能となり、長期に渡って良好な画像を得ることが可能となる。   As described above, according to the second embodiment, even if insulating foreign matter such as external additives, drum scraping powder, and toner adheres to the charging roller 2 at low humidity, the peripheral surface of the charging roller 2 By humidifying the charging roller, the electric resistance of the charging roller 2 can be kept substantially uniform. For this reason, it is possible to suppress the occurrence of density unevenness in the image, which has been caused by the adhesion of insulating foreign matter to the charging roller 2 when the humidity is low, and a good image can be obtained over a long period of time. Is possible.

[第3の実施形態]
次に、本発明の第3の実施形態を図11を参照しつつ説明する。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

この第3の実施形態における画像形成装置は、上記第1、2の実施形態と同様に、静電潜像を形成するための回転可能な円筒状の像担持体1を用いた接触帯電方式・転写方式の電子写真型の画像形成装置である。但し、この第3の実施形態では、加湿装置300の構成が上記第1の実施形態における加湿装置100、200と異なる。   As in the first and second embodiments, the image forming apparatus according to the third embodiment is a contact charging system that uses a rotatable cylindrical image carrier 1 for forming an electrostatic latent image. 1 is a transfer type electrophotographic image forming apparatus. However, in this 3rd Embodiment, the structure of the humidification apparatus 300 differs from the humidification apparatuses 100 and 200 in the said 1st Embodiment.

第3の実施形態における加湿装置20cは、帯電ローラ2の近傍に設けられ、液体吸収性をを示す液体供給シート302を有する液体供給容器301、液体流路304、および液体貯留容器303を備える。本実施形態において液体貯留容器303に貯留されている液体は水であり、液体供給シート302はポリスチレン発砲素材の給水シートを用いている。液体供給シート302としては、他の材質からなるものを用いることも可能である。液体流路304は一端を液体供給シートに取り付け、他端を液体貯留容器303の中の水に浸してある。毛細管現象により液体供給シート302には常に水分が供給される。液体供給容器301内の液体供給シート302の幅は帯電ローラ2の全長と同程度とし、帯電ローラ2の雰囲気の全域が加湿されるようにしている。   The humidifier 20c in the third embodiment includes a liquid supply container 301 having a liquid supply sheet 302 that exhibits liquid absorbability, a liquid flow path 304, and a liquid storage container 303, which are provided in the vicinity of the charging roller 2. In the present embodiment, the liquid stored in the liquid storage container 303 is water, and the liquid supply sheet 302 uses a water supply sheet made of polystyrene foam material. As the liquid supply sheet 302, one made of another material can be used. One end of the liquid channel 304 is attached to the liquid supply sheet, and the other end is immersed in water in the liquid storage container 303. Water is always supplied to the liquid supply sheet 302 by capillary action. The width of the liquid supply sheet 302 in the liquid supply container 301 is approximately the same as the entire length of the charging roller 2 so that the entire atmosphere of the charging roller 2 is humidified.

帯電ローラ2の周囲の雰囲気が低湿環境にある場合、液体供給シート302も低湿状態にある。このため、液体貯蔵容器303に貯留されている水は、液体供給シート302の毛細管現象によって液体流路304を介して液体供給シート302に供給される。液体供給シート302に供給された水が液体供給シート302から蒸発するため、帯電ローラ2の周囲の雰囲気は加湿され、帯電ローラ2は加湿される。一方、帯電ローラ2の雰囲気環境が高湿状態であり帯電ローラ2自身も高湿状態である場合には、液体供給シート302も高湿状態にある。このため、低湿環境時のような毛細管現象を用いた給水は行われず、帯電ローラ2の周囲の温湿度が加湿装置300により変化することはない。   When the atmosphere around the charging roller 2 is in a low humidity environment, the liquid supply sheet 302 is also in a low humidity state. For this reason, the water stored in the liquid storage container 303 is supplied to the liquid supply sheet 302 via the liquid channel 304 by the capillary phenomenon of the liquid supply sheet 302. Since water supplied to the liquid supply sheet 302 evaporates from the liquid supply sheet 302, the atmosphere around the charging roller 2 is humidified, and the charging roller 2 is humidified. On the other hand, when the atmosphere environment of the charging roller 2 is in a high humidity state and the charging roller 2 itself is in a high humidity state, the liquid supply sheet 302 is also in a high humidity state. For this reason, water supply using a capillary phenomenon as in a low humidity environment is not performed, and the temperature and humidity around the charging roller 2 is not changed by the humidifier 300.

以上のようにこの第3の実施形態では、帯電ローラ2の周囲の雰囲気が低湿環境であるとき液体供給シート302が毛管力により吸湿して雰囲気の加湿を行い、帯電ローラ2を加湿する。このため、帯電ローラ2に外添剤やドラムの削れ粉、トナー等が付着したとしても、帯電ローラ2の電気抵抗を一定に保つことができ、像担持体1に対して均一な帯電を行うことができる。従って、この第3の実施形態においても、長期に渡って高品質な画像形成を行うことができる。   As described above, in the third embodiment, when the atmosphere around the charging roller 2 is a low humidity environment, the liquid supply sheet 302 absorbs moisture by capillary force to humidify the atmosphere, and humidifies the charging roller 2. Therefore, even if external additives, drum scraping powder, toner, or the like adheres to the charging roller 2, the electric resistance of the charging roller 2 can be kept constant, and the image carrier 1 is uniformly charged. be able to. Therefore, also in the third embodiment, high-quality image formation can be performed over a long period of time.

また第3の実施形態では、水分を含ませた液体供給シート302を用い、雰囲気の湿度に応じて、徐々に自然蒸発により雰囲気および帯電ローラ2の加湿を行う構成となっており、アクチュエータを用いない構成となっている。このため、安価かつ容易に製造することが可能となり、装置のコスト増大を抑えることが可能になる。   In the third embodiment, the liquid supply sheet 302 containing moisture is used to gradually humidify the atmosphere and the charging roller 2 by natural evaporation according to the humidity of the atmosphere. It is not configured. For this reason, it becomes possible to manufacture cheaply and easily, and it becomes possible to suppress the increase in the cost of an apparatus.

[第4の実施形態]
次に、本発明の第4の実施形態を説明する。
[Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.

この第4の実施形態における画像形成装置は、上記第1の実施形態に記載の画像形成装置において、画像が形成された印刷物の平均印字率に応じて加湿装置による給水量を可変することを特徴とするものである。ここで、印字率とは単位面積当たりの現像剤(トナー)の付着部分の面積を意味する。したがって、印字比率が高いほど、単位面積当たりのトナー量は多くなり、逆に印字比率が低いほど、単位面積当たりのトナー量は少なくなる。   The image forming apparatus according to the fourth embodiment is characterized in that, in the image forming apparatus according to the first embodiment, the amount of water supplied by the humidifier is varied in accordance with the average printing rate of the printed matter on which the image is formed. It is what. Here, the printing rate means the area of the adhesion portion of the developer (toner) per unit area. Therefore, the higher the printing ratio, the larger the amount of toner per unit area. Conversely, the lower the printing ratio, the smaller the amount of toner per unit area.

帯電ローラ2に上記各実施形態のような加湿動作を行わない場合、トナーや外填剤などの絶縁物が帯電ローラ2に付着することに起因して画像にスジ状の濃度ムラを発生し始める印字枚数は、印字画像の印字率(印字デューティ)の平均値によって異なる。例えば、温度25℃/湿度20%のという環境において、加湿動作が行われない帯電ローラ2にトナーの外填剤(チタン酸ストロンチウム)が付着した場合、平均印字率3%の低印字率の場合は画像上に黒スジとなって現れる印字枚数は90k枚となる。これに対し、平均印字率10%の高印字率の場合は画像上に黒スジとなって現れる印字枚数は50k枚であり、平均印字率3%の場合に比べて早期に黒スジが発生する。   When the charging roller 2 is not subjected to the humidification operation as in the above embodiments, streaky density unevenness starts to occur in the image due to the adherence of an insulator such as toner or external filler to the charging roller 2. The number of prints varies depending on the average value of the print rate (print duty) of the print image. For example, in the environment of a temperature of 25 ° C./humidity of 20%, when a toner filler (strontium titanate) adheres to the charging roller 2 where the humidifying operation is not performed, a low printing rate with an average printing rate of 3% The number of prints that appear as black stripes on the image is 90k. On the other hand, in the case of a high printing rate with an average printing rate of 10%, the number of prints appearing as black stripes on the image is 50k, and black stripes occur earlier than in the case of an average printing rate of 3%. .

このため、本実施形態に示す画像形成装置では、印字出力された印刷物の平均印字率に応じて加湿装置により給水量を調節する。例えば、下記の様な式1を用いて平均印字率に応じて給水量を調節する。この場合、温度25℃/湿度50%の環境では帯電ローラ2の周辺の湿度によって帯電ローラ2の帯電性は向上されるため、画像上にスジ状の濃度ムラは現れない。   For this reason, in the image forming apparatus shown in the present embodiment, the amount of water supply is adjusted by the humidifier in accordance with the average printing rate of the printed matter that has been printed out. For example, the amount of water supply is adjusted according to the average printing rate by using the following formula 1. In this case, in an environment of a temperature of 25 ° C./humidity of 50%, the charging property of the charging roller 2 is improved by the humidity around the charging roller 2, so that no streak-like density unevenness appears on the image.

ここで、使用する帯電ローラ2が、φ25,(長手300mm)の帯電ローラの場合(芯金径φ5)、スポンジ全体の体積が9.4×10(mm)、スポンジ気泡率30%であったとすると、スポンジの気泡部分の体積は2.8×10(mm)となる。 Here, when the charging roller 2 to be used is a φ25, (longitudinal 300 mm) charging roller (core metal diameter φ5), the entire sponge volume is 9.4 × 10 4 (mm 3 ), and the sponge bubble rate is 30%. If there is, the volume of the bubble part of the sponge is 2.8 × 10 4 (mm 3 ).

そして、この帯電ローラ2に対して外填剤などの絶縁物が付着することによりスジ状の濃度ムラが発生する環境が温度25℃/湿度20%であるとすると、この気泡部分に含まれる水分量は0.13gとなる。これに対し、帯電ローラ2に外填剤などの絶縁物が付着することに起因するスジ状の濃度ムラが発生する環境が温度25℃/湿度50%の場合、気泡部分に含まれる水分量は0.32gとなる。   If an environment where streaky density unevenness occurs due to adhesion of an insulator such as an external filler to the charging roller 2 is a temperature of 25 ° C./humidity of 20%, moisture contained in the bubble portion The amount is 0.13 g. On the other hand, when the environment in which streaky density unevenness occurs due to adhesion of an insulator such as an external filler to the charging roller 2 is a temperature of 25 ° C./humidity of 50%, the amount of water contained in the bubble portion is 0.32 g.

上記の条件を踏まえ、帯電ローラ2に対する給水量を以下のように決定する。
給水量
=(帯電ローラの理想水分量−現環境中での帯電ローラの水分量)×基準水分量(%)÷平均印字率
=(理想水分量[0.32]−(0.0188×環境絶対水分量+0.1031))×基準印字率(%)÷平均印字率(%)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・式1
Based on the above conditions, the amount of water supplied to the charging roller 2 is determined as follows.
Water supply amount = (Ideal water amount of charging roller−Moisture amount of charging roller in current environment) × Standard water amount (%) ÷ Average printing rate = (Ideal water amount [0.32] − (0.0188 × Environment) Absolute water content +0.1031)) x standard printing rate (%) ÷ average printing rate (%)

例えば、温度25℃/湿度20%の環境において、平均印字率が3%であった場合の給水量は以下のように算出される。
給水量
=(帯電ローラの理想水分量−現環境中での帯電ローラの水分量)×基準水分量(%)÷平均印字率(理想水分量[0.32]−( 0.0188×環境絶対水分量+ 0.1031))×基準印字率(%)÷平均印字率(%)
=(0.32−(0.0188×0.19+0.1031))×5÷3=0.21g
となる。
For example, in the environment of temperature 25 ° C./humidity 20%, the water supply amount when the average printing rate is 3% is calculated as follows.
Water supply amount = (Ideal moisture amount of charging roller−Charging roller moisture amount in current environment) × Reference moisture amount (%) ÷ Average printing rate (ideal moisture amount [0.32] − (0.0188 × environmental absolute Water content + 0.1031)) x standard printing rate (%) ÷ average printing rate (%)
= (0.32- (0.0188 × 0.19 + 0.1031)) × 5 ÷ 3 = 0.21 g
It becomes.

従って、給水量(0.21g)の水を帯電ローラ2の周面に塗布することで、帯電ローラの電気抵抗を均一に保つことができ、画像上にスジ状の濃度ムラが発生するのを低減することができる。なお、0.21gの給水は、7plの液滴を用いて1200dpiの解像度で、長手方向と周方向の双方において72%の印字率で帯電ローラ2の周面に液滴を付与することで実現できる。なお、帯電ローラ2が均一に吸湿するように、加湿装置100による加湿動作時には帯電ローラ2を回転させておくことが望ましい。   Therefore, by applying a water supply amount (0.21 g) of water to the peripheral surface of the charging roller 2, the electric resistance of the charging roller can be kept uniform, and streaky density unevenness occurs on the image. Can be reduced. In addition, 0.21 g of water supply is realized by applying droplets to the peripheral surface of the charging roller 2 at a resolution of 1200 dpi using 7 pl droplets at a printing rate of 72% in both the longitudinal direction and the circumferential direction. it can. Note that it is desirable to rotate the charging roller 2 during the humidifying operation by the humidifier 100 so that the charging roller 2 absorbs moisture uniformly.

以上のように、この第4の実施形態においては、帯電ローラ2の周囲の環境温度および湿度に加え、画像形成時の印字比率の平均値に基づいて帯電ローラ2への給水量をより高精度に制御することが可能になる。このため、本実施形態によれば、帯電ローラ2に外添剤やドラムの削れ粉、トナー等が付着した場合にも、帯電ローラ2に対して過不足なく給水を行うことが可能になり、均一な電気抵抗を得ることができる。このため、長期に渡り、濃度ムラのない画像形成を実現することが可能になる。   As described above, in the fourth embodiment, in addition to the environmental temperature and humidity around the charging roller 2, the amount of water supplied to the charging roller 2 is more accurately based on the average value of the printing ratio during image formation. It becomes possible to control. For this reason, according to the present embodiment, even when an external additive, drum shaving powder, toner, or the like adheres to the charging roller 2, water can be supplied to the charging roller 2 without excess or deficiency. Uniform electrical resistance can be obtained. For this reason, it is possible to realize image formation without density unevenness over a long period of time.

[その他の実施形態]
上記各実施形態では、液体として水を用いたが、帯電ローラ2の電気抵抗を均一化させるために帯電ローラ2を加湿するための液体としては、他の部材へ悪影響を及ぼさない導電性物質(液体)なども適用可能である。
[Other Embodiments]
In each of the embodiments described above, water is used as the liquid. However, as the liquid for humidifying the charging roller 2 in order to make the electric resistance of the charging roller 2 uniform, a conductive material that does not adversely affect other members ( (Liquid) etc. are also applicable.

また、加湿装置は帯電ローラの全長と同程度とし、帯電ローラの全域が加湿される。
また加湿装置としては、上記各実施形態で示したものに限定されない。例えば、第4の実施形態のように、自然蒸発により雰囲気および帯電ローラ2を加湿するものに代えて、超音波加により水蒸気を発生させる超音波加湿方式を用いて帯電ローラを加湿するようにしてもよい。
Further, the humidifier is approximately the same as the entire length of the charging roller, and the entire area of the charging roller is humidified.
Further, the humidifier is not limited to those shown in the above embodiments. For example, as in the fourth embodiment, instead of humidifying the atmosphere and the charging roller 2 by natural evaporation, the charging roller is humidified using an ultrasonic humidification method in which water vapor is generated by ultrasonic addition. Also good.

また、上記各実施形態では、像担持体1を帯電させる帯電部材として、帯電ローラを用いた場合を例に採り説明したが、帯電部材はローラ型のものに限らず、ブレード型、ロッド型、パッド型など、適宜の形状および形態のものとすることができる。   In each of the above embodiments, the case where a charging roller is used as the charging member for charging the image carrier 1 has been described as an example. However, the charging member is not limited to a roller type, but a blade type, a rod type, It can be of an appropriate shape and form such as a pad type.

さらに、本発明に係る帯電装置は、上記実施形態に示すように、帯電部材が像担持体を帯電させる構成以外の構成にも適用可能である。例えば、像担持体と電圧を印加した転写部材との間に転写材を導入し、その転写材の背面を帯電して像担持体側の転写像を転写材側へと静電転写させる接触式の転写帯電装置にも適用可能である。さらに、本発明に係る帯電装置は、被帯電部材を帯電処理するための装置として広く活用できる。   Furthermore, the charging device according to the present invention can be applied to configurations other than the configuration in which the charging member charges the image carrier as shown in the above-described embodiment. For example, a contact type in which a transfer material is introduced between an image carrier and a transfer member to which a voltage is applied, the back surface of the transfer material is charged, and the transfer image on the image carrier side is electrostatically transferred to the transfer material side. The present invention can also be applied to a transfer charging device. Furthermore, the charging device according to the present invention can be widely used as a device for charging a member to be charged.

1 担持体
2 帯電ローラ
3 露光手段
4 現像装置
7 転写ローラ
20 制御装置
21 主制御部
22 CPU
25 加湿制御回路
26 温湿度検出器
100 加湿装置
104a 吐出口
110 液滴吐出ユニット
200 加湿装置
204a 放出口
206 シャッター
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Carrier 2 Charging roller 3 Exposure means 4 Developing device 7 Transfer roller 20 Controller 21 Main controller 22 CPU
25 Humidification control circuit 26 Temperature / humidity detector 100 Humidifier 104a Discharge port 110 Droplet discharge unit 200 Humidifier 204a Discharge port 206 Shutter

Claims (11)

像担持体に接触する帯電手段によって被帯電部材としての像担持体を帯電させ、帯電した像担持体を露光することによって静電潜像を形成し、該静電潜像に現像剤を付着させてなる顕像を記録媒体に転写することによって前記記録媒体に画像を形成するようにした画像形成装置であって、
前記帯電部材に導電性の液体を付与する液体付与手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
The image carrier as a member to be charged is charged by charging means that contacts the image carrier, and an electrostatic latent image is formed by exposing the charged image carrier, and a developer is attached to the electrostatic latent image. An image forming apparatus configured to form an image on the recording medium by transferring the developed image to the recording medium,
An image forming apparatus comprising: a liquid applying unit that applies a conductive liquid to the charging member.
前記液体付与手段は、前記帯電部材の導電性に応じて前記帯電部材への液体の付与を行うことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the liquid application unit applies the liquid to the charging member according to conductivity of the charging member. 前記液体付与手段は、前記帯電部材の導電性の変化を推定する推定手段と、推定されて導電性に応じて前記帯電部材への液体付与を行うことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   The image according to claim 1, wherein the liquid applying unit is configured to estimate a change in conductivity of the charging member, and to apply liquid to the charging member according to the estimated conductivity. Forming equipment. 前記推定手段は、前記帯電部材の周囲の湿度環境と温度環境の少なくとも一方を検出する湿度検出手段を有し、
前記液体付与手段は、前記湿度検出手段によって検出された湿度と温度の少なくとも一方に応じて前記帯電部材への液体の付与を制御するようにしたことを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
The estimation means includes humidity detection means for detecting at least one of a humidity environment and a temperature environment around the charging member,
The image forming apparatus according to claim 3, wherein the liquid application unit controls application of the liquid to the charging member according to at least one of humidity and temperature detected by the humidity detection unit. apparatus.
前記液体付与手段は、電気熱変換素子にて発生させた熱エネルギーによって吐出口から前記帯電部材へ向けて液滴を吐出する液滴吐出手段を備えることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   The image according to claim 1, wherein the liquid application unit includes a droplet discharge unit that discharges a droplet from the discharge port toward the charging member by thermal energy generated by the electrothermal conversion element. Forming equipment. 前記液体付与手段は、前記帯電部材の近傍に設けられた液体容器と、
前記液体容器から発生する水蒸気を放出させる放出口と、
前記放出口を開閉させる開閉手段と、
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
The liquid applying means includes a liquid container provided in the vicinity of the charging member;
An outlet for releasing water vapor generated from the liquid container;
Opening and closing means for opening and closing the discharge port;
The image forming apparatus according to claim 1, further comprising:
前記液体付与手段は、前記帯電部材の近傍に設けられた液体吸収性を有する液体供給シートと、前記液体供給シートに液体を供給することが可能な液体供給手段と、を備え、
前記液体供給シートから自然蒸発する液体によって帯電部材の加湿を行うことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
The liquid applying means includes a liquid supply sheet having liquid absorbency provided in the vicinity of the charging member, and a liquid supply means capable of supplying liquid to the liquid supply sheet,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the charging member is humidified by a liquid that naturally evaporates from the liquid supply sheet.
前記推定手段は、前記像担持体に形成される画像の印字率の平均値に応じて推定することを特徴とする請求項3または4に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 3, wherein the estimation unit estimates the average according to an average value of a printing rate of an image formed on the image carrier. 像担持体に接触する帯電手段によって被帯電部材としての像担持体を帯電させ、帯電した像担持体を露光することによって静電潜像を形成し、該静電潜像に現像剤を付着させてなる顕像を記録媒体に転写することによって前記記録媒体に画像を形成するようにした画像形成方法であって、
前記帯電部材に導電性の液体を付与する工程を備えることを特徴とする画像形成方法。
The image carrier as a member to be charged is charged by charging means that contacts the image carrier, and an electrostatic latent image is formed by exposing the charged image carrier, and a developer is attached to the electrostatic latent image. An image forming method for forming an image on the recording medium by transferring the developed image to the recording medium,
An image forming method comprising a step of applying a conductive liquid to the charging member.
被帯電部材の帯電面に接触しつつ前記帯電面を帯電させる帯電部材を備えた帯電装置において、
前記帯電面に接触する前記帯電部材に導電性を有する液体を付与することが可能な液体付与手段を備えたことを特徴とする帯電装置。
In a charging device including a charging member that charges the charging surface while being in contact with the charging surface of the member to be charged,
A charging device comprising: a liquid applying unit capable of applying a conductive liquid to the charging member that contacts the charging surface.
被帯電部材の帯電面に接触しつつ前記帯電面を帯電させる帯電方法において、
前記帯電面に接触する前記帯電部材に導電性を有する液体を付与することを特徴とする帯電方法。
In the charging method of charging the charging surface while being in contact with the charging surface of the member to be charged,
A charging method comprising applying a conductive liquid to the charging member in contact with the charging surface.
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