JP2003029477A - Image forming device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、像担持体にトナー
像を形成し、このトナー像を記録材に転写して画像形成
する画像形成装置に関し、例えば、像担持体を複数有す
るカラー画像形成装置に好適に適用し得るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus for forming a toner image on an image bearing member and transferring the toner image onto a recording material to form an image. For example, a color image forming apparatus having a plurality of image bearing members. It can be suitably applied to a device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】昨今、複写機、プリンター、ファクシミ
リといった出力端末を兼ね備えたネットワーク対応の複
合機が実用化されており、使用者の利便性を高めてい
る。このようなネットワーク対応の出力端末として電子
写真画像形成システムが広く用いられている。電子写真
画像形成システムにおける問題の一つとして、画像形成
装置本体のデューティーサイクルが上げられる。このデ
ューティーサイクルとは、サービスマンによるメンテナ
ンスなしで装置本体が正常に稼働し続ける限界の記録枚
数のことであるが、その律速となる最大の要素の一つ
に、像担持体として用いられる電子写真感光体（感光
体）の寿命が上げられている。2. Description of the Related Art In recent years, a network-compatible multi-function machine having an output terminal such as a copying machine, a printer, and a facsimile has been put into practical use, and the convenience of the user is improved. An electrophotographic image forming system is widely used as such a network-compatible output terminal. As one of the problems in the electrophotographic image forming system, the duty cycle of the image forming apparatus main body is increased. This duty cycle is the limit of the number of records that the main body of the device can continue to operate normally without maintenance by a service person, and one of the maximum factors that determines the rate is the electrophotography used as an image carrier. The life of the photoconductor (photoconductor) has been extended.
【０００３】又、エコロジーの観点から、電子写真画像
形成システムにおいても廃棄物を無くすこと、即ち、消
耗品を減らし、消耗品の寿命を延ばし、且つ、信頼性を
上げることが求められている。From the viewpoint of ecology, it is also required to eliminate wastes in the electrophotographic image forming system, that is, to reduce consumables, prolong the life of consumables, and improve reliability.
【０００４】電子写真画像形成システムにおいては、従
来のアナログ方式の装置からデジタル化が進み、装置本
体のコストはアナログ等価、若しくはそれ以下にするこ
とが求められている。更に、複写機並びにプリンターな
どにおいて、従来、白黒機が主流であったが、近年では
オフィスにおいても原稿若しくは出力ファイルのフルカ
ラー化が急増している。従って、アナログ等価デジタル
機というばかりではなく、装置本体コスト並びにランニ
ングコストが白黒等価であるフルカラー画像形成装置が
求められており、ＴＣＯ（使用者からみた全体の必要費
用）を画期的に低減し得る技術が望まれている。In the electrophotographic image forming system, digitization is progressing from the conventional analog type apparatus, and the cost of the apparatus main body is required to be analog equivalent or lower. Further, black and white machines have hitherto been the mainstream in copiers and printers, but in recent years, full-color manuscripts or output files are rapidly increasing even in offices. Therefore, not only an analog equivalent digital machine, but also a full-color image forming apparatus in which the apparatus main body cost and the running cost are black and white equivalent is required, and TCO (total necessary cost for the user) is dramatically reduced. Technology to gain is desired.
【０００５】このような状況の中で、近年、像担持体と
して例えばドラム形状の複数の感光体（感光ドラム）
と、記録材を担持搬送する例えば無端状ベルト体とされ
る記録材担持体（転写ベルト）とを備え、この転写ベル
トに担持された記録材にそれぞれの感光体に形成された
異なる色のトナー像を順次重ねて転写することによって
カラー画像を得るカラー画像形成装置、所謂、４連タン
デム方式のカラー画像形成装置が主流となってきてい
る。Under such circumstances, in recent years, for example, a plurality of drum-shaped photosensitive members (photosensitive drums) have been used as the image bearing member.
And a recording material carrier (transfer belt), which is, for example, an endless belt member that carries and conveys the recording material, and the toners of different colors formed on the respective photoconductors on the recording material carried on the transfer belt. A color image forming apparatus which obtains a color image by sequentially superimposing and transferring images, that is, a so-called four-series tandem type color image forming apparatus has become mainstream.
【０００６】感光体の表面に形成した可転写トナー像
を、紙を主とする記録材に転写する工程を繰り返す画像
形成装置においては、転写の際に記録材に転移せずに感
光体に残った残留トナーを、その都度充分に除去するこ
とが必須である。In an image forming apparatus that repeats the process of transferring a transferable toner image formed on the surface of a photoconductor to a recording material such as paper, the transferable toner image remains on the photoconductor without being transferred to the recording material. It is essential that the remaining toner is sufficiently removed each time.
【０００７】このため、従来、感光体を清掃するための
クリーニング手段として幾多の提案がなされている。こ
のなかで、弾性材料からなるブレード状の部材により感
光体上の残留トナーを掻き落とす、クリーニングブレー
ドが、構成が簡単でコンパクトであり低コスト、しかも
トナー除去機能も優れていることから広く用いられてい
る。クリーニングブレードを形成するゴム材料として
は、高硬度でしかも弾性に富み、耐摩耗性、機械的強
度、耐油性、耐オゾン性に卓越しているウレタンゴムが
一般的に使われている。For this reason, various proposals have hitherto been made as cleaning means for cleaning the photoconductor. Among them, a cleaning blade that scrapes off the residual toner on the photosensitive member by a blade-shaped member made of an elastic material is widely used because of its simple structure, compact size, low cost, and excellent toner removing function. ing. As a rubber material for forming the cleaning blade, urethane rubber having high hardness and rich elasticity, and excellent in wear resistance, mechanical strength, oil resistance and ozone resistance is generally used.
【０００８】又、感光体としては、導電性支持体の表面
上に順次積層された光導電層（光導電層を機能分離した
場合も含む。）及び表面層を有するアモルファスシリコ
ン系感光体、或いは導電性支持体上に有機物質の感光層
及び保護層を設け、その表面層にフッ素原子樹脂微粒子
を含有させた感光体が用いられている。これらの感光体
は、削れ難く長寿命化に適しているとして広く受け入れ
られている。The photoconductor is an amorphous silicon photoconductor having a photoconductive layer (including a case where the photoconductive layer is functionally separated) and a surface layer which are sequentially laminated on the surface of a conductive support, or A photoreceptor is used in which a photosensitive layer and a protective layer made of an organic substance are provided on a conductive support, and the surface layer thereof contains fluorine atom resin fine particles. These photoconductors are widely accepted as being hard to scrape and suitable for extending the life.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような方法で感光体の耐久寿命は格段に長期化された
が、その反面、感光体が削れ難いことにより、感光体の
表面に付着したトナーなどの付着物が掻き取られず、融
着やフィルミングを起こして画像不良の原因となること
がある。又、フィルミングが発生した状態で低濃度の画
像を形成し続けると、画像に問題が出ない場合であって
も感光体の表面とクリーニングブレードとの間への潤滑
性の付与が追い付かず、動摩擦が急増してクリーニング
ブレードの捲れや、ビビリ（異常振動）が生じる弊害が
発生することがある。However, although the durable life of the photoconductor has been remarkably extended by the above-mentioned method, on the other hand, since the photoconductor is difficult to be abraded, the toner adhered to the surface of the photoconductor is Adhesive substances such as the above may not be scraped off, causing fusion or filming, which may cause image defects. Further, if a low-density image is continuously formed in the state where filming has occurred, lubrication between the surface of the photoconductor and the cleaning blade cannot be kept up even if there is no problem in the image. The dynamic friction may increase sharply, which may cause the cleaning blade to curl up and chattering (abnormal vibration).
【００１０】又、装置の高速化に伴って定着器の温調ア
ップ或いは機内の昇温などが激しくなると、感光体への
付着物のフィルミングや融着が発生し易くなる。これに
より、感光体とクリーニングブレードとの間の滑り性が
極端に悪化し、クリーニングブレードのビビリや捲れを
発生し易くなる。When the temperature of the fixing device is increased or the temperature inside the fixing device is increased along with the speeding up of the apparatus, filming and fusion of the adhering material on the photosensitive member are likely to occur. As a result, the slipperiness between the photosensitive member and the cleaning blade is extremely deteriorated, and the chattering or curling of the cleaning blade is likely to occur.
【００１１】特に、感光体を１つ有する画像形成装置
と、複数の感光体として例えば４つの感光体を有する上
記４連タンデム方式のカラー画像形成装置とを比較する
と、同画像被覆率で同枚数の画像出力を行った場合、４
連タンデム方式では各色にクリーニング手段が１つずつ
設けられているので、それだけ１つのクリーニングブレ
ードに到達する廃トナーの量が少ない。従って、クリー
ニングブレードに潤滑性が付与されにくく、ビビリや捲
かれが発生し易い。In particular, comparing an image forming apparatus having one photoconductor with a color image forming apparatus of the four-tandem tandem system having, for example, four photoconductors as a plurality of photoconductors, the same image coverage ratio and the same number of sheets are obtained. If you output the image of 4
In the continuous tandem system, one cleaning unit is provided for each color, so that the amount of waste toner that reaches one cleaning blade is small. Therefore, lubricity is less likely to be imparted to the cleaning blade, and chattering and curling are likely to occur.
【００１２】又、感光体上のトナー像濃度を安定化させ
るための所定の参照画像の濃度を検知するトナーパッチ
濃度検知などが行われており、画像形成がなされない、
所謂、感光体の後回転時には、クリーニングブレードと
感光体との間の動摩擦はかなり悪化し易いことが知られ
ている。Further, toner patch density detection for detecting the density of a predetermined reference image for stabilizing the density of the toner image on the photoconductor is performed, and image formation is not performed.
It is known that during so-called post-rotation of the photoconductor, the dynamic friction between the cleaning blade and the photoconductor is likely to be considerably deteriorated.
【００１３】更に、画像濃度を安定化させるためのトナ
ーパッチ濃度検知に用いられているトナーパッチ画像部
の感光体の表面は、特に、フィルミングを発生させ易
い。従って、感光体の表面をレーザースキャナーなどに
より走査露光する際の主走査方向（感光体表面の移動歩
行に略直交）でクリーニングブレードと感光体の表面と
の間の動摩擦に差ができ、クリーニングブレードにせん
断応力が働き、そこからトナーのすり抜けが発生するな
どの弊害が発生することがある。Further, filming is particularly likely to occur on the surface of the photosensitive member of the toner patch image portion used for detecting the toner patch density for stabilizing the image density. Therefore, there is a difference in the dynamic friction between the cleaning blade and the surface of the photoconductor in the main scanning direction when scanning the surface of the photoconductor with a laser scanner or the like (substantially perpendicular to the walking movement of the surface of the photoconductor). There is a case where shear stress is exerted on the toner, which may cause adverse effects such as toner passing through.
【００１４】そこで、感光体の後回転時に、随時、感光
体の画像域主走査方向いっぱいに、帯状のトナー画像を
形成し、これを転写させないままクリーニングブレード
に到達させて、感光体とクリーニングブレードとの間に
潤滑性を付与しようという試みがなされてきた。Therefore, at the time of post-rotation of the photoconductor, a belt-shaped toner image is formed at any time in the main scanning direction of the photoconductor, and the toner image is made to reach the cleaning blade without being transferred, and the photoconductor and the cleaning blade are transferred. Attempts have been made to impart lubricity between the two.
【００１５】しかし、感光体から被転写手段への転写処
理（工程）を経ない、現像されたままのトナーでは、ト
ナー内に含有される遊離外添剤（無機微粒子）の比率が
十分ではなく、クリーニングブレードに十分な潤滑性を
与えることができないことが分かった。However, in the as-developed toner that has not undergone the transfer process (process) from the photoconductor to the transfer means, the ratio of the free external additive (inorganic fine particles) contained in the toner is not sufficient. , It was found that the cleaning blade cannot be provided with sufficient lubricity.
【００１６】遊離外添剤の比率は、トナー分級品に対し
て４．０％〜２０．０％が位が望ましい。被りトナーな
どは転写処理を経ていなくても比較的遊離外添剤の比率
は多く、トナー１００重量部に対して、酸化チタンが
５．０重量部含まれている場合、トナーに対する遊離外
添剤の比率は３０．０％以上である。しかし、このよう
に被りトナーで遊離外添剤を供給した場合、結局現像装
置内の外添剤の比率が減少してしまうことになり、次の
画像形成の際には極端に遊離外添剤の少ないトナーがク
リーニングブレードに到達することになる。The ratio of the free external additive is preferably 4.0% to 20.0% with respect to the toner classified product. Even if the fog toner is not subjected to the transfer process, the ratio of the free external additive is relatively large. If 100 parts by weight of the toner contains 5.0 parts by weight of titanium oxide, the free external additive is added to the toner. The ratio of the agent is 30.0% or more. However, when the free external additive is supplied by the fog toner as described above, the ratio of the external additive in the developing device is reduced, and the free external additive is extremely reduced in the next image formation. Less toner will reach the cleaning blade.
【００１７】つまり、感光体が回転する際には、常に一
定含有量以上の遊離外添剤を含有したトナーがクリーニ
ングブレードのエッジに到達することが望ましい。That is, when the photosensitive member rotates, it is desirable that the toner containing a fixed amount of free external additive always reaches the edge of the cleaning blade.
【００１８】一方、クリーニングブレードにナイロンを
コートして、そのエッジを高硬度化させ、クリーニング
ブレードと像担持体表面との間の動摩擦を軽減させると
いう試みがなされてきた。しかし、クリーニングブレー
ドのエッジがナイロン質となるため、ポリウレタンの有
する感光体との親和性が奪われ、逆にトナーを感光体の
長手方向（主走査方向）に対して均一に堰き止めること
ができず、トナーのすり抜けが発生し易いという弊害を
招くことが分かった。On the other hand, it has been attempted to coat the cleaning blade with nylon to increase the hardness of the edge and reduce the dynamic friction between the cleaning blade and the surface of the image bearing member. However, since the edge of the cleaning blade is made of nylon, the affinity of the polyurethane with the photoconductor is lost, and conversely the toner can be uniformly blocked in the longitudinal direction (main scanning direction) of the photoconductor. Therefore, it was found that the toner easily slips through, which is a problem.
【００１９】従って、本発明の目的は、例えばクリーニ
ング手段への特別な補助潤滑付与部材や像担持体研磨部
材を設けたり、トナーの外添剤処方を変えることなく、
クリーニング手段のビビリ（異常振動）、捲れを防止す
ることができる画像形成装置を提供することである。Therefore, the object of the present invention is to provide, for example, a special auxiliary lubrication member for the cleaning means, an image carrier polishing member, or the toner external additive formulation without changing.
An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of preventing the cleaning unit from chattering (abnormal vibration) and curling.
【００２０】本発明の他の目的は、画像形成時にクリー
ニング手段に到達する転写残トナー（廃トナー）量が少
ない、複数の画像形成部を有する画像形成装置であって
も、クリーニング手段のビビリ、捲れを防止することの
できる画像形成装置を提供することである。Another object of the present invention is to reduce chattering of the cleaning means even in an image forming apparatus having a plurality of image forming portions, which has a small amount of transfer residual toner (waste toner) reaching the cleaning means during image formation. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of preventing curling.
【００２１】本発明の他の目的は、トナー像濃度検知用
のトナーパッチ画像の濃度検知などが行なわれ、出力画
像の形成が行われておらず、像担持体の動摩擦が上昇す
るような場合でも、クリーニング手段のビビリや捲れを
防止することのできる画像形成装置を提供することであ
る。Another object of the present invention is to detect the density of a toner patch image for detecting a toner image density, and the output image is not formed, and the dynamic friction of the image carrier increases. However, it is an object of the present invention to provide an image forming apparatus that can prevent the cleaning unit from chattering and curling.
【００２２】本発明の他の目的は、特に像担持体上への
付着物のフィルミングなどが発生し易い、トナー像濃度
検知用のトナーパッチ画像形成部の像担持体表面に十分
に潤滑性を付与することのできる画像形成装置を提供す
ることである。Another object of the present invention is to sufficiently lubricate the surface of the image carrier of the toner patch image forming portion for detecting the toner image density, which is particularly likely to cause filming of deposits on the image carrier. It is to provide an image forming apparatus capable of imparting.
【００２３】本発明の更に他の目的は、像担持体の長寿
命化、画像形成装置の高速化に伴って像担持体への付着
物のフィルミングや融着が発生し易い状況となった場合
であっても、クリーニング手段のビビリや捲れを防止す
ることのできる画像形成装置を提供することである。Still another object of the present invention is a situation in which filming or fusing of deposits on the image bearing member is likely to occur as the life of the image bearing member is increased and the speed of the image forming apparatus is increased. Even in such a case, it is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of preventing chattering and curling of the cleaning unit.
【００２４】[0024]
【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、
像担持体と、前記像担持体に現像剤を用いてトナー像を
形成する現像手段と、前記像担持体に形成したトナー像
を被転写体に転写させる転写手段と、前記像担持体を清
掃するクリーニング手段と、前記像担持体上のトナー像
の濃度に応じた信号を出力する検出手段と、を備えた像
形成手段を有し、画像形成直後の前記像担持体の像担持
面の移動に伴い、前記像担持体上に第１のトナー像を形
成し、前記検出手段による前記第１のトナー像の濃度検
出結果に応じて前記像担持体上に形成するトナー像の濃
度を制御する画像形成装置において、画像形成直後の前
記像担持体の像担持面の移動に伴い、前記第１のトナー
像に続いて更に第２のトナー像を形成し、該第２のトナ
ー像を前記被転写体に転写した後に前記像担持体上に残
留する転写残トナー像を前記クリーニング手段に到達さ
せることを特徴とする画像形成装置である。本発明は、
前記クリーニング手段は、前記像担持体の像担持面の移
動方向に対してカウンター方向に当接配置されるブレー
ド状部材である画像形成装置に好適に適用される。The above object can be achieved by an image forming apparatus according to the present invention. In summary, the present invention is
An image carrier, a developing unit that forms a toner image on the image carrier using a developer, a transfer unit that transfers the toner image formed on the image carrier to a transfer target, and the image carrier is cleaned. Image forming means including a cleaning means and a detecting means for outputting a signal according to the density of the toner image on the image carrier, and the movement of the image bearing surface of the image carrier immediately after image formation. Along with this, a first toner image is formed on the image carrier, and the density of the toner image formed on the image carrier is controlled according to the density detection result of the first toner image by the detection unit. In the image forming apparatus, a second toner image is further formed subsequent to the first toner image along with the movement of the image bearing surface of the image bearing member immediately after the image formation, and the second toner image is covered with the second toner image. Transfer residual toner remaining on the image carrier after being transferred to the transfer body An image forming apparatus, characterized in that to reach an image on the cleaning means. The present invention is
The cleaning unit is preferably applied to an image forming apparatus that is a blade-shaped member that is arranged in contact with the moving direction of the image bearing surface of the image bearing member in a counter direction.
【００２５】上記本発明の一実施態様によると、前記第
２のトナー像の転写後に前記像担持体に残留する転写残
トナー像の濃度を前記検出手段により検出し、その検出
値が予め設定された基準値となるように、次の第２のト
ナー像の形成時に前記現像手段に印加する現像バイアス
の出力を制御する。According to one embodiment of the present invention, the density of the transfer residual toner image remaining on the image carrier after the transfer of the second toner image is detected by the detecting means, and the detected value is preset. The output of the developing bias applied to the developing unit at the time of forming the next second toner image is controlled so as to obtain the reference value.
【００２６】上記本発明の他の実施態様によると、前記
第２のトナー像の転写後に前記像担持体に残留する転写
残トナー像の濃度を前記検出手段により検出し、その検
出値が予め設定された基準値となるように、次の第２の
トナー像の形成時に前記現像手段が用いる現像剤のトナ
ーとキャリアとの混合比を制御する。According to another embodiment of the present invention, the density of the transfer residual toner image remaining on the image carrier after the transfer of the second toner image is detected by the detecting means, and the detected value is preset. The mixing ratio of the toner and the carrier of the developer used by the developing device at the time of forming the next second toner image is controlled so that the reference value is obtained.
【００２７】上記本発明において、前記第２のトナー像
は、少なくとも前記像担持体の像担持面の移動方向に略
直交する方向の幅が、前記第１のトナー像より広いこと
が好ましい。In the present invention, the width of the second toner image is preferably wider than that of the first toner image at least in a direction substantially orthogonal to the moving direction of the image bearing surface of the image bearing member.
【００２８】上記本発明において、一実施態様による
と、トナーは、トナー重量部を１００とした時、酸化チ
タンが少なくとも０．５重量部以上含まれるよう処方さ
れる。In the above invention, according to one embodiment, the toner is formulated so as to contain at least 0.5 part by weight of titanium oxide, based on 100 parts by weight of the toner.
【００２９】上記本発明の一実施態様によると、前記被
転写体は、前記像形成手段により出力画像が形成される
記録材を担持搬送する記録材担持体である。According to one embodiment of the present invention, the transfer medium is a recording material carrier that carries and conveys a recording material on which an output image is formed by the image forming means.
【００３０】又、上記本発明は、前記像形成手段を複数
備えている画像形成装置に好適に適用することができ
る。Further, the present invention can be suitably applied to an image forming apparatus having a plurality of the image forming means.
【００３１】本発明の他の態様によると、像担持体と、
少なくとも潤滑剤が添加されたトナーを含む現像剤を用
いて前記像担持体にトナー像を形成する現像手段と、前
記像担持体に形成したトナー像を被転写体に転写させる
転写手段と、前記像担持体を清掃するクリーニング手段
と、を備えた像形成手段を有する画像形成装置におい
て、画像形成時以外の前記像担持体の像担持面の移動に
伴い前記像担持体上に前記クリーニング手段に潤滑性を
付与するための潤滑性付与用トナー像を形成し、該潤滑
性付与用トナー像を前記被転写体に転写した後に前記像
担持体上に残留する転写残トナー像を前記クリーニング
手段に到達させることを特徴とする画像形成装置が提供
される。According to another aspect of the present invention, an image carrier,
Developing means for forming a toner image on the image bearing member by using a developer containing a toner to which at least a lubricant is added; transfer means for transferring the toner image formed on the image bearing member to a transfer target; In an image forming apparatus having an image forming unit including a cleaning unit for cleaning the image bearing member, the cleaning unit is provided on the image bearing member along with the movement of the image bearing surface of the image bearing member except during image formation. A transfer residual toner image remaining on the image carrier after forming a lubricity imparting toner image for imparting lubricity and transferring the lubricity imparting toner image to the transfer target is transferred to the cleaning unit. There is provided an image forming apparatus characterized by reaching.
【００３２】[0032]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る画像形成装置
を図面に則して更に詳しく説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An image forming apparatus according to the present invention will be described below in more detail with reference to the drawings.
【００３３】実施例１
本発明に係る画像形成装置の一実施例について説明す
る。本実施例において、画像形成装置は、像担持体とし
て複数の電子写真感光体を備えた、所謂、４連タンデム
方式のカラー電子写真複写機である。Embodiment 1 An embodiment of the image forming apparatus according to the present invention will be described. In this embodiment, the image forming apparatus is a so-called four-tandem tandem type color electrophotographic copying machine provided with a plurality of electrophotographic photoconductors as an image carrier.
【００３４】先ず、図１を参照して本実施例の画像形成
装置の全体構成について説明する。装置本体１００の内
部には、ブラック（Ｂｋ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー
（Ｙ）、シアン（Ｃ）の画像を形成する像形成手段とし
て、それぞれプロセス手段を内蔵する第１〜第４の画像
形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄが横方向に整列配置され
ている。各画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄの下部に
は、記録材担持体として、ベルト駆動ローラ１３、１
４、１５に掛け渡された無端状の転写ベルト１３０が配
設されている。又、装置本体１００は、原稿読み取り部
Ｇを備えている。First, the overall structure of the image forming apparatus of this embodiment will be described with reference to FIG. Inside the apparatus main body 100, first to fourth images each having a process unit as an image forming unit for forming an image of black (Bk), magenta (M), yellow (Y), and cyan (C). The forming portions Pa, Pb, Pc, and Pd are arranged side by side in the lateral direction. Below the image forming portions Pa, Pb, Pc, and Pd, belt driving rollers 13 and 1 are provided as recording material carriers.
An endless transfer belt 130, which is stretched around 4 and 15, is arranged. The apparatus body 100 also includes a document reading unit G.
【００３５】転写ベルト１３０は、駆動モーター（図示
せず）によりベルト駆動ローラ１３を図中矢印方向に回
転させることにより移動（回転駆動）される。記録材収
納部であるカセット１０は、記録材Ｐとして記録用紙を
収納している。記録材Ｐは、カセット１０の最上側より
給送され、レジストローラ対７によって斜行が補正され
ると共に、画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄにおける
画像形成プロセスと同期がとられて転写ベルト１３０上
に搬送される。又、記録材Ｐをレジストローラ対７より
転写ベルト１３０に導くための搬送ガイド１６が設けら
れている。The transfer belt 130 is moved (rotated) by rotating the belt drive roller 13 in the direction of the arrow in the figure by a drive motor (not shown). The cassette 10, which is a recording material storage unit, stores recording paper as the recording material P. The recording material P is fed from the uppermost side of the cassette 10, skew is corrected by the registration roller pair 7, and the transfer belt is synchronized with the image forming process in the image forming portions Pa, Pb, Pc, and Pd. It is transported onto 130. Further, a conveyance guide 16 for guiding the recording material P from the registration roller pair 7 to the transfer belt 130 is provided.
【００３６】図２をも参照して各画像形成部Ｐａ、Ｐ
ｂ、Ｐｃ、Ｐｄの構成を説明する。尚、各画像形成部
は、現像剤を除いて全て同一構成とされるので、図２に
は第１の画像形成部Ｐａを例として示す。又、各画像形
成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄに属する要素であることを
示すために、それぞれ符号にａ、ｂ、ｃ、ｄの添え字を
付している。各画像形成部は、像担持体として円筒状の
電子写真感光体、即ち、感光ドラム３ａ、３ｂ、３ｃ、
３ｄを有する。感光ドラム３ａ〜３ｄの周囲には、プロ
セス手段を構成する帯電手段である一次帯電器２ａ、２
ｂ、２ｃ、２ｄ、現像手段である現像装置１ａ、１ｂ、
１ｃ、１ｄ、転写手段である転写帯電器２４ａ、２４
ｂ、２４ｃ、２４ｄ、クリーニング装置４ａ、４ｂ、４
ｃ、４ｄ、前露光光源１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ、
１１３ｄが夫々設けられている。又、感光ドラム３ａ〜
３ｄの上方には、露光手段であるレーザービームスキャ
ナー１１７が設けられている。Referring also to FIG. 2, the image forming portions Pa, P
The configurations of b, Pc, and Pd will be described. It should be noted that all the image forming units have the same configuration except for the developer, and therefore the first image forming unit Pa is shown as an example in FIG. In addition, subscripts a, b, c, and d are added to the symbols to indicate that the elements belong to the image forming units Pa, Pb, Pc, and Pd. Each image forming unit has a cylindrical electrophotographic photosensitive member as an image bearing member, that is, the photosensitive drums 3a, 3b, 3c,
With 3d. Around the photosensitive drums 3a to 3d, there are primary chargers 2a, 2 which are charging means constituting a process means.
b, 2c, 2d, developing devices 1a, 1b as developing means,
1c and 1d, transfer chargers 24a and 24 as transfer means
b, 24c, 24d, cleaning devices 4a, 4b, 4
c, 4d, pre-exposure light sources 113a, 113b, 113c,
113d are provided respectively. Also, the photosensitive drums 3a-
A laser beam scanner 117 which is an exposure unit is provided above 3d.
【００３７】本実施例において、感光ドラム３ａ〜３ｄ
は、導電性基材と、その上に被覆された電荷発生層と、
その上に被覆された電荷輸送層と、更にその上に被覆さ
れたテフロン（Ｅ．Ｉ．デュポン社のフッ素樹脂の商品
名）を含有した離型性層とを備えている。又、本実施例
の画像形成装置における最大画像幅はＡ４横の約２９０
ｍｍであり、ドラム周速は２００ｍｍ／ｓｅｃである。In this embodiment, the photosensitive drums 3a to 3d are used.
Is a conductive substrate, a charge generation layer coated thereon,
A charge-transporting layer coated thereon, and a releasable layer containing Teflon (trade name of fluororesin manufactured by EI DuPont Co., Ltd.) further coated thereon. Further, the maximum image width in the image forming apparatus of the present embodiment is about 290 which is A4 horizontal.
mm, and the drum peripheral speed is 200 mm / sec.
【００３８】一次帯電器２ａ〜２ｄは、感光ドラム３ａ
〜３ｄを露光するのに先立って、その表面を均一に帯電
する。レーザースキャナー１１７は各色成分に分解され
た原稿情報に応じて各感光ドラム３ａ〜３ｄの表面を走
査露光し、その表面に各色成分の画像情報に従った静電
潜像を形成する。レーザービームスキャナー１１７は半
導体レーザー、ポリゴンミラー、ｆθレンズなどを有
し、原稿読み取り部Ｇにて読み取られた原稿情報に応じ
た電気デジタル画像信号の入力を受けて、その信号に対
応して変調されたレーザービームを各感光ドラム３ａ〜
３ｄの母線方向に照射して露光する。The primary chargers 2a to 2d are the photosensitive drums 3a.
Prior to exposing ~ 3d, its surface is uniformly charged. The laser scanner 117 scans and exposes the surface of each of the photosensitive drums 3a to 3d according to the document information separated into each color component, and forms an electrostatic latent image on the surface according to the image information of each color component. The laser beam scanner 117 has a semiconductor laser, a polygon mirror, an fθ lens, etc., receives an electric digital image signal corresponding to the document information read by the document reading section G, and modulates the signal in accordance with the signal. A laser beam from each photosensitive drum 3a
Exposure is performed by irradiating in the 3d generatrix direction.
【００３９】現像装置１ａ〜１ｄは、レーザスキャナー
１１７による露光で各感光ドラム３ａ〜３ｄの表面に形
成された静電潜像に、ブラック（Ｂｋ）、マゼンタ
（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）の各色トナーを
付着させてトナー像として可視画像化する。The developing devices 1a to 1d apply black (Bk), magenta (M), yellow (Y), and cyan to the electrostatic latent images formed on the surfaces of the respective photosensitive drums 3a to 3d by the exposure by the laser scanner 117. Toner images of respective colors (C) are attached to form a visible image as a toner image.
【００４０】例えば、第１の画像形成部Ｐａを例に説明
すると、現像装置１ａは、現像剤を収納する現像剤容器
１１ａと、現像剤容器１１ａ内の現像剤を担持搬送して
感光ドラム３ａに供給するローラ状の現像剤担持体（現
像ローラ）１２ａとを有する。現像剤容器１１ａは、感
光ドラム３ａとの対向部が、感光ドラム３ａの長手方向
（主走査方向）に沿って開口しており、この開口部に現
像ローラ１２ａが回転可能に設けられる。For example, taking the first image forming section Pa as an example, the developing device 1a includes a developer container 11a for accommodating the developer and a photosensitive drum 3a for carrying and carrying the developer in the developer container 11a. And a roller-shaped developer carrying member (developing roller) 12a for supplying to. A portion of the developer container 11a facing the photosensitive drum 3a is opened along the longitudinal direction (main scanning direction) of the photosensitive drum 3a, and the developing roller 12a is rotatably provided in this opening.
【００４１】本実施例では、現像装置１ａは、現像剤と
して、非磁性トナー粒子と磁性キャリア粒子を主成分と
した二成分系現像剤を用いる。又現像ローラ１２ａ内に
は、マグネットが固定配置されている。これにより、現
像ローラ１２ａは図中矢印方向に回転することで、所定
量の二成分現像剤の層を感光ドラム３ａとの対向部へと
担持搬送する。そして、現像ローラ１２ａには、現像バ
イアスとして、電源７８ａからＤＣ電圧とＡＣ電圧とを
重畳した交番電圧を印加することができる。これによ
り、感光ドラム３ａに形成された静電潜像に応じて、現
像ローラ１２ａに担持された二成分現像剤からトナー粒
子が感光ドラム３ａへと転移し、静電潜像を現像する。In the present embodiment, the developing device 1a uses a two-component developer whose main components are non-magnetic toner particles and magnetic carrier particles. A magnet is fixedly arranged in the developing roller 12a. As a result, the developing roller 12a rotates in the direction of the arrow in the drawing, and carries and conveys a predetermined amount of the layer of the two-component developer to the portion facing the photosensitive drum 3a. Then, as the developing bias, an alternating voltage obtained by superimposing the DC voltage and the AC voltage can be applied to the developing roller 12a from the power source 78a. Thereby, according to the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 3a, the toner particles are transferred from the two-component developer carried on the developing roller 12a to the photosensitive drum 3a, and the electrostatic latent image is developed.
【００４２】又、現像剤容器１１ａ内には、現像剤攪拌
手段として攪拌スクリュー１７ａ、１８ａが現像装置１
ａの長手方向に沿って配置されている。攪拌スクリュー
１７ａ、１８ａは、現像剤容器１１ａ内の現像剤を攪拌
搬送し、又、現像剤容器１１ａに連結されたホッパー容
器９０ａから補給されたトナーと既に現像剤容器１１ａ
内にある現像剤とを攪拌搬送し、トナー濃度を均一化す
る。Further, in the developer container 11a, stirring screws 17a and 18a are provided as developing means for stirring the developing device 1.
It is arranged along the longitudinal direction of a. The stirring screws 17a and 18a stir and convey the developer in the developer container 11a, and the toner supplied from the hopper container 90a connected to the developer container 11a and the developer container 11a have already been supplied.
The developer inside is stirred and conveyed to make the toner concentration uniform.
【００４３】ホッパー容器９０ａは、補給用のトナーを
収容しており、搬送手段としての搬送スクリュー９１ａ
の回転によって、補給用トナーを排出口９２ａから現像
剤容器１１ａへと補給する。The hopper container 90a contains toner for replenishment, and is a conveying screw 91a as a conveying means.
Is rotated to replenish the replenishment toner from the discharge port 92a to the developer container 11a.
【００４４】又、現像装置１ａには、現像剤容器１１ａ
内の二成分現像剤のトナー濃度（トナーとキャリアの混
合比：Ｔ／Ｃ比）を検出するトナー濃度センサー７９ａ
を備えている。本実施例では、トナー濃度センサー７９
ａとして、公知の光ＡＴＲセンサーを用いた。つまり、
本実施例のトナー濃度センサー７９ａは、光学式センサ
ーを用いており、これは、トナー像に対し光を発光する
発光部と、この発光部からの光がトナー像で正反射され
た光を受光する受光部と、を備える構成となっている。
この受光された光の強度に応じた信号はトナー濃度に比
例しているので、これを濃度として扱っている。The developing device 1a includes a developer container 11a.
Density sensor 79a for detecting the toner density (mixing ratio of toner and carrier: T / C ratio) of the two-component developer inside
Is equipped with. In this embodiment, the toner density sensor 79
A known optical ATR sensor was used as a. That is,
The toner concentration sensor 79a of the present embodiment uses an optical sensor, which receives a light emitting portion that emits light to the toner image and light from the light emitting portion that is specularly reflected by the toner image. And a light receiving section that operates.
Since the signal corresponding to the intensity of the received light is proportional to the toner density, this is treated as the density.
【００４５】そして、後述するプロセス制御部７０のＣ
ＰＵ７１が、トナー濃度センサー７９ａの出力に応じ
て、随時、適正なトナー濃度となるようにトナー補給量
を算出する。ＣＰＵ７１は、例えばこの補給量に見合う
量のトナーを補給するのに要する搬送スクリュー９１ａ
の回転駆動時間を算出して、モータ駆動回路７４ａを制
御してモータ７５ａを駆動する。これによりモータ７５
ａの駆動力が所定のギア列などの駆動伝達手段を介して
搬送スクリュー９１ａに伝達され、ホッパー容器９０ａ
内のトナーを搬送して所望量のトナーを現像剤容器１１
ａ内に補給する。Then, C of the process control unit 70, which will be described later,
The PU 71 calculates the toner replenishment amount at any time according to the output of the toner concentration sensor 79a so that the toner concentration is appropriate. The CPU 71 uses, for example, the conveying screw 91a required to replenish the toner in an amount corresponding to the replenishment amount.
The rotation driving time is calculated and the motor driving circuit 74a is controlled to drive the motor 75a. This allows the motor 75
The driving force of a is transmitted to the conveying screw 91a via a drive transmission unit such as a predetermined gear train, and the hopper container 90a
The toner in the developer container 11 is conveyed to deliver a desired amount of toner.
Supply in a.
【００４６】本実施例にて用いる二成分系現像剤として
は、懸濁重合法により作製した重合トナーと、重合法に
より作製した樹脂磁性キャリアとの混合物を使用した。
現像剤のＴ／Ｃ比は８％（初期状態）であった。磁性キ
ャリアとしては、１キロエルステッドの磁界中の磁化量
が１００ｅｍｕ／ｃｍ3であり、且つ、個数平均粒径が
４０μｍであって、更に比抵抗が１０13Ω・ｃｍのもの
を使用した。本実施例にて用いたトナーは、重量平均粒
径が８μｍ、比重が１．０５ｇ／ｃｍ3、又単位質量あ
たりの平均電荷量が２５ μｃ／ｇであった。又、非磁
性重合トナーとして、粉砕法によって製造された粉砕ト
ナーを用いることもできる。As the two-component developer used in this example, a mixture of a polymerized toner prepared by the suspension polymerization method and a resin magnetic carrier prepared by the polymerization method was used.
The T / C ratio of the developer was 8% (initial state). The magnetic carrier used had a magnetization amount of 100 emu / cm 3 in a magnetic field of 1 kilo Oersted, a number average particle diameter of 40 μm, and a specific resistance of 10 13 Ω · cm. The toner used in this example had a weight average particle diameter of 8 μm, a specific gravity of 1.05 g / cm 3 , and an average charge amount per unit mass of 25 μc / g. Further, as the non-magnetic polymerized toner, a crushed toner manufactured by a crushing method can also be used.
【００４７】転写帯電器２４ａ〜２４ｄは、感光ドラム
３ａ〜３ｄに形成されたトナー像を、転写ベルト１３０
上に担持された記録材Ｐに転写させる。The transfer chargers 24a to 24d transfer the toner images formed on the photosensitive drums 3a to 3d to the transfer belt 130.
The recording material P carried on top is transferred.
【００４８】クリーニング装置４ａ〜４ｄは、画像転写
後に感光ドラム３ａ〜３ｄの表面に付着している残留ト
ナーを除去する。The cleaning devices 4a-4d remove the residual toner adhering to the surfaces of the photosensitive drums 3a-3d after the image transfer.
【００４９】例えば第１の画像形成部Ｐａについて説明
すると、クリーニング装置４ａのクリーニング容器４１
ａには、クリーニング手段として、感光ドラム３ａの表
面に当接するクリーニングブレード４２ａが保持されて
いる。For example, the first image forming portion Pa will be described. The cleaning container 41 of the cleaning device 4a.
A cleaning blade 42a that abuts the surface of the photosensitive drum 3a is held as a cleaning unit.
【００５０】本実施例では、クリーニングブレード４２
ａは、ウレタンを主体とした弾性ブレードであり、硬度
７７°（Ｈｓ）、反発弾性率４１（％）（４０℃での反
発弾性率６３％）、３００％モジュラス２００（ｋｇ／
ｃｍ2）である（いずれもＪＩＳ規格による：ＪＩＳ規
格番号Ｋ−６２５１）。In this embodiment, the cleaning blade 42
a is an elastic blade mainly composed of urethane, having a hardness of 77 ° (Hs), a repulsion elastic modulus of 41 (%) (repulsive elastic modulus of 63% at 40 ° C.), a 300% modulus of 200 (kg /
cm 2 ) (according to JIS standard: JIS standard number K-6251).
【００５１】クリーニングブレード４２ａは、感光ドラ
ム３ａの表面の移動方向に対して逆方向（カウンター方
向）に感光ドラム３ａに当接するカウンターブレードで
あり、当接角度２５°、当接圧３３（ｇ／ｃｍ）にて感
光ドラム３ａに当接配置される。The cleaning blade 42a is a counter blade that comes into contact with the photosensitive drum 3a in the opposite direction (counter direction) to the moving direction of the surface of the photosensitive drum 3a. The contact angle is 25 ° and the contact pressure is 33 (g / g). cm) and is arranged in contact with the photosensitive drum 3a.
【００５２】クリーニングブレード４２ａは、板厚２ｍ
ｍのＳＵＳ（板厚１．０）にて形成された背板４３に取
り付けられている。クリーニングブレード４２ａの自由
長は８ｍｍとした。又、クリーニングブレード４２ａの
感光ドラム３ａの感光ドラム３ａの長手方向に沿って、
３４５ｍｍの長さにて当接している。The cleaning blade 42a has a plate thickness of 2 m.
It is attached to a back plate 43 formed of SUS (sheet thickness 1.0) of m. The free length of the cleaning blade 42a was 8 mm. Further, along the longitudinal direction of the photosensitive drum 3a of the cleaning blade 42a of the photosensitive drum 3a,
It abuts with a length of 345 mm.
【００５３】前露光光源１１３ａは感光ドラム３ａの表
面電位を除電する。前露光光源１１３ａとしては、ピー
ク波長が６６０ｎｍ、ピーク波長の１／２における半値
幅は約２５ｎｍの発光ダイオード（ＧａＡｌＡｓ素子）
を用い、露光量は２０μＪ／ｃｍ2とした。前露光光源
１１３ａから一次帯電器２ａまでは約５０ｍｍ／ｓｅｃ
である。The pre-exposure light source 113a eliminates the surface potential of the photosensitive drum 3a. As the pre-exposure light source 113a, a light emitting diode (GaAlAs element) having a peak wavelength of 660 nm and a half width at half the peak wavelength of about 25 nm
The exposure amount was set to 20 μJ / cm 2 . About 50 mm / sec from the pre-exposure light source 113a to the primary charger 2a
Is.
【００５４】又、装置本体１００には、転写ベルト１３
０上を搬送されてきた記録材Ｐを分離するための分離帯
電器３２が設けられている。The transfer belt 13 is attached to the main assembly 100 of the apparatus.
A separation charger 32 is provided for separating the recording material P that has been conveyed over 0.
【００５５】更に、装置本体１００は、記録材Ｐに転写
された転写画像を定着させるための定着器９を有する。
定着器９は、定着ローラ５１と加圧ローラ５２とを有す
る。又、定着ローラ５１、加圧ローラ５２のそれぞれを
クリーニングするために耐熱性クリーニング部材５４、
５５が設けられている。定着ローラ５１、加圧ローラ５
２内には、ローラ加熱ヒータ５６、５７がそれぞれ設け
られている。更に、定着器９は、定着ローラ５１にジメ
チルシリコーンオイルなどの離型剤オイルを塗布する塗
布ローラ５０と、そのオイルの溜め５３と、加圧ローラ
５３の表面の温度を検知して定着温度を制御するための
サーミスタ５８とを有している。例えば４色のトナー像
を転写された記録材Ｐは、この定着器９によりトナー像
の混色及び記録材Ｐへの固定が行われてフルカラーの画
像が形成される。Further, the apparatus main body 100 has a fixing device 9 for fixing the transferred image transferred to the recording material P.
The fixing device 9 has a fixing roller 51 and a pressure roller 52. Further, in order to clean each of the fixing roller 51 and the pressure roller 52, a heat resistant cleaning member 54,
55 is provided. Fixing roller 51, pressure roller 5
Roller heaters 56 and 57 are provided in the unit 2, respectively. Further, the fixing device 9 detects the temperature of the surface of the coating roller 50 that applies the release agent oil such as dimethyl silicone oil to the fixing roller 51, the oil reservoir 53, and the pressure roller 53 to determine the fixing temperature. And a thermistor 58 for controlling. For example, on the recording material P to which the toner images of four colors are transferred, the fixing device 9 mixes the toner images and fixes the toner image on the recording material P to form a full-color image.
【００５６】転写ベルト１３０と定着器９との間には、
搬送手段６２が設けられている。又、装置本体１００か
ら突出するように、装置外に排出された記録材Ｐを積載
するための排出トレイ６３が設けられている。Between the transfer belt 130 and the fixing device 9,
Conveying means 62 is provided. Further, a discharge tray 63 for loading the recording material P discharged outside the apparatus is provided so as to project from the apparatus main body 100.
【００５７】又、転写ベルト１３０の表面を清掃するク
リーニング装置２０が、第４の画像形成部Ｐｄよりも転
写ベルト１３０の移動方向下流側、且つ、第１の画像形
成部Ｐａよりも上流側に位置して配設されている。本実
施例では、転写ベルト１３０のクリーニング装置２０
は、転写ベルト１３０の表面に当接するウェブによって
付着物を拭き取るようになっている。Further, the cleaning device 20 for cleaning the surface of the transfer belt 130 is located downstream of the fourth image forming portion Pd in the moving direction of the transfer belt 130 and upstream of the first image forming portion Pa. It is located and arranged. In this embodiment, the cleaning device 20 for the transfer belt 130 is used.
Is configured to wipe off the attached matter by the web that is in contact with the surface of the transfer belt 130.
【００５８】次に、画像形成動作について説明する。画
像形成作業開始信号が装置本体１００に入力されると、
感光ドラム３ａは図中矢印の方向に回転し始め、一次帯
電器２ａによって一様に帯電される。その後、レーザー
ビームスキャナー１１７によって、原稿画像のブラック
色成分に対応する画像信号によって変調されたレーザー
光が感光ドラム３ａの表面に照射され、静電潜像が形成
される。次に、この感光ドラム３ａ上の静電潜像は、現
像装置１ａによってブラック色のトナーが供給され、ト
ナー像として可視画像化される。Next, the image forming operation will be described. When the image forming work start signal is input to the apparatus main body 100,
The photosensitive drum 3a begins to rotate in the direction of the arrow in the figure and is uniformly charged by the primary charger 2a. Then, the laser beam scanner 117 irradiates the surface of the photosensitive drum 3a with laser light modulated by an image signal corresponding to the black color component of the original image, and an electrostatic latent image is formed. Next, the electrostatic latent image on the photosensitive drum 3a is supplied with black toner by the developing device 1a to be visualized as a toner image.
【００５９】一方、記録材Ｐは、カセット１０から給送
され、一時的に停止しているレジストローラ対７によっ
て斜行が補正された後、感光ドラム３ａに形成されたト
ナー像とのタイミングをとって転写ベルト１３０上に搬
送される。転写ベルト１３０に送り込まれた記録材Ｐ
は、画像形成部Ｐａの転写部で転写帯電器２４ａによっ
て転写帯電が行われて、その上にブラック色トナー像が
転写される。On the other hand, the recording material P is fed from the cassette 10 and, after the skew feeding is corrected by the pair of registration rollers 7 which is temporarily stopped, the recording material P is timed with the toner image formed on the photosensitive drum 3a. Then, it is conveyed onto the transfer belt 130. The recording material P sent to the transfer belt 130
In the transfer section of the image forming section Pa, transfer charging is performed by the transfer charger 24a, and the black toner image is transferred onto it.
【００６０】上述の工程が画像形成部Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ
においても同様に行われ、マゼンタ色トナー像、イエロ
ー色トナー像、シアン色トナー像が順次記録材Ｐに転写
される。The steps described above are applied to the image forming portions Pb, Pc, Pd.
In the same manner as above, the magenta toner image, the yellow toner image, and the cyan toner image are sequentially transferred to the recording material P.
【００６１】画像転写が終了した記録材Ｐは、転写ベル
ト１３０の図中左端部で分離帯電器３２によってＡＣ除
電を受けながら転写ベルト１３０より分離され、搬送手
段６２によって定着器９に搬送される。そして、定着器
９によって画像定着が行われた記録材Ｐは、装置外の排
出トレイ６３に排出される。The recording material P on which the image transfer is completed is separated from the transfer belt 130 at the left end portion of the transfer belt 130 in the figure while being subjected to AC static elimination by the separation charger 32, and is conveyed to the fixing device 9 by the conveying means 62. . Then, the recording material P on which the image is fixed by the fixing device 9 is discharged to the discharge tray 63 outside the apparatus.
【００６２】又、転写後の感光ドラム３ａ〜３ｄ、及び
記録材Ｐが分離された後の転写ベルト１３０の表面は、
それぞれ感光ドラム用のクリーニング装置４ａ〜４ｄ、
転写ベルト用のクリーニング装置２０で清掃される。The surface of the transfer belt 130 after the photosensitive drums 3a to 3d after the transfer and the recording material P are separated is
Cleaning devices 4a to 4d for the photosensitive drums,
It is cleaned by the cleaning device 20 for the transfer belt.
【００６３】本実施例の画像形成装置は、記録材Ｐに所
望の原稿画像を形成する出力画像形成直後の感光ドラム
３ａ〜３ｄの回転時、所謂、後回転時に、感光ドラム３
ａ〜３ｄに形成した実際のトナー像の濃度を検知してプ
ロセス条件を制御し、常に所定品位の画像が得られるよ
うに画像安定化（トナー像濃度安定化）機構を有する。The image forming apparatus of this embodiment is configured such that the photosensitive drums 3a to 3d for forming a desired original image on the recording material P are rotated when the photosensitive drums 3a to 3d are rotated, that is, when the photosensitive drums 3a to 3d are rotated.
An image stabilizing (toner image density stabilizing) mechanism is provided so that the density of the actual toner image formed in a to 3d is detected to control the process conditions so that an image of a predetermined quality is always obtained.
【００６４】次に、画質安定化処理のためのトナーパッ
チ濃度検知について説明する。尚、全画像形成部Ｐａ〜
Ｐｄにて同様であるので、第１の画像形成部Ｐａを例と
して説明する。Next, the toner patch density detection for the image quality stabilizing process will be described. All image forming units Pa to
Since the same applies to Pd, the first image forming unit Pa will be described as an example.
【００６５】本実施例の画像形成装置は、画質安定化処
理を制御するプロセス制御部７０を備えている。プロセ
ス制御部７０は、図３に模式的に示すように、光学セン
サー８０と、プロセス制御プログラム７２と、メモリ７
３と、ＣＰＵ７１とを有する。The image forming apparatus of this embodiment is provided with a process controller 70 for controlling the image quality stabilizing process. As schematically shown in FIG. 3, the process control unit 70 includes an optical sensor 80, a process control program 72, and a memory 7.
3 and a CPU 71.
【００６６】ＣＰＵ７１は、プロセス制御プログラム７
２に従って、以下の制御を行う。即ち、画像形成の初期
（例えば、コピー（画像形成）ジョブ初期の空回転時）
において、基準トナー像としてのトナーパッチ画像を感
光ドラム３ａに形成する。そして、このトナーパッチ画
像の濃度をトナー像濃度検出手段として本実施例では光
学センサー８０により読み取る。図２に示すように、光
学センサー８０は、ＬＥＤなどの光源（発光部）８１か
ら光を照射し、その反射光を光電変換素子（受光部）８
２で受光する。The CPU 71 uses the process control program 7
According to 2, the following control is performed. That is, the initial stage of image formation (for example, during idling during the initial stage of a copy (image formation) job)
At, a toner patch image as a reference toner image is formed on the photosensitive drum 3a. Then, the density of the toner patch image is read by the optical sensor 80 in this embodiment as a toner image density detecting means. As shown in FIG. 2, the optical sensor 80 irradiates light from a light source (light emitting portion) 81 such as an LED, and reflects the reflected light into a photoelectric conversion element (light receiving portion) 8
Light is received at 2.
【００６７】ここで、初期の空回転時とは、画像形成開
始信号が画像形成装置に入力された後（複写機の場合、
コピー開始ボタンを押すことにより入力される。プリン
タの場合、ネットワークケーブルを介して入力され
る。）、感光ドラム３ａの回転が開始されてから画像形
成が開始されるまでの期間（前回転時）を指す。Here, the initial idle rotation means that after an image forming start signal is input to the image forming apparatus (in the case of a copying machine,
It is input by pressing the copy start button. In the case of a printer, it is input via a network cable. ), The period from the start of rotation of the photosensitive drum 3a to the start of image formation (at the time of previous rotation).
【００６８】ＣＰＵ７１は、こうしてトナーパッチ画像
の濃度を読み取った光学センサー８０の検出出力をメモ
リ７３に記憶させると共に、この出力値が予め設定され
た基準値となるように、プロセス各部の条件、現像装置
１ａ内のトナーとキャリアの混合比などを制御して画質
安定化処理を行う（図３中、処理Ｆ）。The CPU 71 stores the detection output of the optical sensor 80, which has read the density of the toner patch image, in the memory 73, and sets the conditions of each process and the developing process so that the output value becomes a preset reference value. The image quality stabilizing process is performed by controlling the mixing ratio of the toner and the carrier in the device 1a (process F in FIG. 3).
【００６９】トナー濃度の安定化のために制御するプロ
セス条件として、本実施例では現像バイアス電圧を制御
する。現像電源７８ａから現像ローラ１２ａに印加する
現像バイアスは、現像バイアス電源制御回路７７ａを介
して制御することができる。本実施例では、現像ローラ
１２ａに印加するＤＣ電圧を変化させる。尚、本実施例
では、現像ローラ１２ａに印加する現像バイアスとして
は、ＤＣ電圧とＡＣ電圧とを重畳した交番電圧を使用す
ることができる。In the present embodiment, the developing bias voltage is controlled as a process condition to be controlled for stabilizing the toner density. The developing bias applied from the developing power source 78a to the developing roller 12a can be controlled via the developing bias power source control circuit 77a. In this embodiment, the DC voltage applied to the developing roller 12a is changed. In this embodiment, as the developing bias applied to the developing roller 12a, an alternating voltage obtained by superposing the DC voltage and the AC voltage can be used.
【００７０】尚、プロセス条件としては現像バイアス電
圧に限定されるものではなく、帯電バイアス、露光強
度、転写バイアスなどを単独で或いは組み合わせて制御
してもよい。The process conditions are not limited to the developing bias voltage, and charging bias, exposure intensity, transfer bias and the like may be controlled individually or in combination.
【００７１】又、上述のように、現像装置１ａ内のトナ
ーとキャリアの混合比は、現像装置１ａ内に設けられた
トナー濃度センサー７９ａに応じて、ＣＰＵ７１がモー
タ駆動回路７４ａを介してホッパー９０からのトナー補
給量を制御することで制御することができる。As described above, the mixing ratio of the toner and the carrier in the developing device 1a depends on the toner concentration sensor 79a provided in the developing device 1a. It can be controlled by controlling the toner replenishment amount from the.
【００７２】その後、記録材間（紙間）若しくは空回転
時である感光ドラム３ａの後回転時に再度トナーパッチ
画像を形成し、このトナーパッチ画像の濃度を光学セン
サー８０で読み取る。ＣＰＵ７１は、その際の光学セン
サー８０の検出出力をメモリ７３に記憶させると共に、
この感光ドラム３ａの後回転時に形成されたトナーパッ
チ画像の濃度出力と、予め設定されたトナー濃度出力と
を算出して比較する。そして、光学センサー８０の出力
がこの予め記憶された設定値に対応する光学センサー８
０の出力の基準値と一致するように、現像バイアス出
力、及び現像装置１ａ内のトナーとキャリアの混合比を
制御する（図３中、処理Ｆ）。Thereafter, a toner patch image is formed again during the post-rotation of the photosensitive drum 3a during the recording material interval (paper interval) or the idle rotation, and the density of this toner patch image is read by the optical sensor 80. The CPU 71 stores the detection output of the optical sensor 80 at that time in the memory 73, and
The density output of the toner patch image formed during the post-rotation of the photosensitive drum 3a and the preset toner density output are calculated and compared. The output of the optical sensor 80 corresponds to the prestored set value.
The developing bias output and the mixing ratio of the toner and the carrier in the developing device 1a are controlled so as to match the reference value of the output of 0 (process F in FIG. 3).
【００７３】トナーパッチ濃度検知は、例えば、連続通
紙の紙間１００枚に１回若しくはジョブ毎に毎回行うこ
とが好ましい。It is preferable that the toner patch density detection is performed, for example, once every 100 sheets of continuous paper passage or every time for each job.
【００７４】このように、プロセス制御部７０は、ＣＰ
Ｕ７１がプロセス制御プログラム７２を実行することに
より、現像バイアス制御手段及び現像装置内のトナーと
キャリアの混合比を制御する手段としての機能を備え
る。As described above, the process control unit 70
When the U71 executes the process control program 72, it has a function as a developing bias control unit and a unit for controlling the mixing ratio of toner and carrier in the developing device.
【００７５】次に、図４をも参照して、本実施例の画像
形成装置において、クリーニングブレード４２にトナー
を供給する手段について説明する。Next, with reference to FIG. 4, the means for supplying toner to the cleaning blade 42 in the image forming apparatus of this embodiment will be described.
【００７６】本実施例の画像形成装置では、出力画像形
成時以外の感光ドラム３ａ〜３ｄの回転時として、画像
形成直後の感光ドラム３ａ〜３ｄの後回転時に、感光ド
ラム３ａ〜３ｄ上にトナー像濃度検知用のトナーパッチ
画像が形成され、このトナーパッチ画像の濃度検出が行
われた後、更に、４色全ての画像形成部Ｐａ〜Ｐｄにお
いて、各感光ドラム３ａ〜３ｄ上に随時、その長手方向
略中央を中心として主走査方向に所定の幅Ｗを有する帯
状のトナー画像（以下、「トナー帯画像」と呼ぶ。）Ｔ
１が形成される。In the image forming apparatus of the present embodiment, when the photosensitive drums 3a to 3d are rotated other than when the output image is formed, and when the photosensitive drums 3a to 3d are rotated immediately after the image is formed, the toners on the photosensitive drums 3a to 3d are rotated. After a toner patch image for image density detection is formed and the density of the toner patch image is detected, the toner patch image is detected on the photosensitive drums 3a to 3d at any time in the image forming portions Pa to Pd for all four colors. A belt-shaped toner image (hereinafter, referred to as a "toner belt image") T having a predetermined width W in the main scanning direction centered on the substantially center in the longitudinal direction.
1 is formed.
【００７７】本実施例では、トナー帯画像Ｔ１の主走査
方向の幅Ｗを３００ｍｍとした。又、トナー帯画像Ｔ１
の副走査方向の幅Ｄは２００ｍｍとした。尚、上述のよ
うに、感光ドラム３ａ〜３ｄ上の最大画像幅（主走査方
向）Ｇ１は、約２９０ｍｍでり、又クリーニングブレー
ド４２ａ〜４２ｄの長手長さＬは３４５ｍｍである。In this embodiment, the width W of the toner band image T1 in the main scanning direction is set to 300 mm. Also, the toner band image T1
The width D in the sub-scanning direction was set to 200 mm. As described above, the maximum image width (main scanning direction) G1 on the photosensitive drums 3a to 3d is about 290 mm, and the length L of the cleaning blades 42a to 42d is 345 mm.
【００７８】そして、このクリーニングブレード４２ａ
〜４２ｄへの潤滑性付与用トナー像であるトナー帯画像
Ｔ１が転写ベルト１３０に転写された後に感光ドラム３
ａ〜３ｄに残留したトナー帯（以下、「転写残トナー
帯」と呼ぶ。）Ｔ２が、感光ドラム３ａ〜３ｄの回転に
伴って各クリーニングブレード４２ａ〜４２ｄに到達す
る。Then, this cleaning blade 42a
After the toner band image T1 that is the toner image for imparting lubricity to the toners up to 42d is transferred to the transfer belt 130, the photosensitive drum 3
The toner band (hereinafter, referred to as “transfer residual toner band”) T2 remaining on a to 3d reaches each cleaning blade 42a to 42d as the photosensitive drums 3a to 3d rotate.
【００７９】このように、転写残トナー帯Ｔ２がクリー
ニングブレード４２ａ〜４２ｄに供給されることで、転
写ベルト１３０に転写されずに残った潤滑剤（無機粒子
・遊離外添剤）の多く含有されたトナーがクリーニング
ブレード４２ａ〜４２ｄのエッジに到達する。これによ
って、感光ドラム３ａ〜３ｄの表面とクリーニングブレ
ード４２ａ〜４２ｄとの間の動摩擦を軽減させることが
可能となる。As described above, since the transfer residual toner band T2 is supplied to the cleaning blades 42a to 42d, a large amount of the lubricant (inorganic particles / free external additive) remaining without being transferred to the transfer belt 130 is contained. The toner reaches the edges of the cleaning blades 42a to 42d. This makes it possible to reduce dynamic friction between the surfaces of the photosensitive drums 3a to 3d and the cleaning blades 42a to 42d.
【００８０】転写残トナー帯Ｔ２としてクリーニングブ
レード４２ａ〜４２ｄに潤滑性を付与するのは、あくま
でも無機微粒子、即ち、遊離外添剤である。転写電流の
印加によって転写ベルト１３０に転写され難い無機小径
微粒子が望ましい。トナーに添加した状態での耐久性の
点から、トナー粒子の重量平均粒径の１／１０以下の粒
径であることが好ましい。重量平均粒径がこれより大き
いと、転写後に像担持体に残留する量が不十分となり易
い。又、クリーニング性の点から、外添剤（潤滑剤）
は、トナー粒子の重量平均粒径の０．０１μｍ以上の粒
径であることが好ましい。重量平均粒径がこれより小さ
いと、クリーニングブレード４２ａ〜４２ｄからすり抜
け一次帯電器２ａ〜２ｄを汚す虞がある。It is the inorganic fine particles, that is, the free external additive that imparts lubricity to the cleaning blades 42a to 42d as the transfer residual toner band T2. Inorganic small-diameter particles that are difficult to be transferred to the transfer belt 130 by applying a transfer current are desirable. From the viewpoint of durability when added to the toner, the particle size is preferably 1/10 or less of the weight average particle size of the toner particles. If the weight average particle size is larger than this, the amount remaining on the image carrier after transfer tends to be insufficient. Also, from the viewpoint of cleaning properties, external additives (lubricant)
Is preferably 0.01 μm or more of the weight average particle diameter of the toner particles. If the weight average particle size is smaller than this, there is a possibility that the primary chargers 2a to 2d may be slipped off from the cleaning blades 42a to 42d and soiled.
【００８１】外添剤としては、例えば、金属酸化物（酸
化チタン、酸化アルミニウム、チタン酸ストロンチウ
ム、酸化セリウム、酸化マグネシウム、酸化クロム、酸
化スズ、酸化亜鉛など）、窒化物（窒化ケイ素など）、
炭化物（炭化ケイ素など）、金属塩（硫酸カルシウム、
硫酸バリウム、炭酸カルシウムなど）、脂肪族金属塩
（ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウムなど）、
カーボンブラック、シリカなどを用いることができる。
これらの外添剤は、トナー粒子１００重量部に対して、
０．０１〜１０重量部が用いられ、好ましくは、０．０
５〜５重量部が用いられる。Examples of the external additive include metal oxides (titanium oxide, aluminum oxide, strontium titanate, cerium oxide, magnesium oxide, chromium oxide, tin oxide, zinc oxide, etc.), nitrides (silicon nitride, etc.),
Carbides (silicon carbide, etc.), metal salts (calcium sulfate,
Barium sulfate, calcium carbonate, etc.), aliphatic metal salts (zinc stearate, calcium stearate, etc.),
Carbon black, silica, etc. can be used.
These external additives are based on 100 parts by weight of toner particles.
0.01 to 10 parts by weight is used, and preferably 0.0
5 to 5 parts by weight are used.
【００８２】外添剤の添加量がトナー粒子１００重量部
に対して０．０１重量部未満の場合には、トナーの流動
性が悪化し、転写及び現像の効率が低下し、画像お濃度
ムラや画像部周辺へのトナーの飛び散りが発生する。一
方、外添剤の添加量が１０重量部を越える場合には、過
多な外添剤が感光ドラム３ａ〜３ｄや現像ローラ１２ａ
〜１２ｄに付着して、トナーへの帯電性を悪化させた
り、画像を乱したりする。又、上述の外添剤に対してそ
れぞれ疎水化処理を行ったものがより好ましい。When the amount of the external additive added is less than 0.01 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the toner particles, the fluidity of the toner is deteriorated, the transfer and development efficiencies are lowered, and the image density unevenness is deteriorated. Or toner is scattered around the image area. On the other hand, if the addition amount of the external additive exceeds 10 parts by weight, the excessive external additive may be excessive in the photosensitive drums 3a to 3d and the developing roller 12a.
To 12d to deteriorate the chargeability of the toner or disturb the image. Further, it is more preferable that each of the above-mentioned external additives is subjected to a hydrophobic treatment.
【００８３】本実施例では、潤滑剤として酸化チタンを
トナーに外添した。本実施例にて用いた酸化チタンの重
量平均粒径は、トナー粒子の８μｍに対して１μｍであ
った。又、その添加量としては、トナー重量部を１００
とした時、酸化チタンが少なくとも０．５重量部以上含
むようにした。これにより、クリーニングブレード４２
ａ〜４２ｄに十分に潤滑性を付与することができる。特
に、酸化チタンは感光ドラム３ａ〜３ｄを研磨する効果
があり、感光ドラム３ａ〜３ｄにできた融着やフィルミ
ングを削るという効果を有する。しかし、本発明はこれ
に限定されるものではなく、その他の潤滑剤を併用して
も構わない。In this example, titanium oxide was externally added to the toner as a lubricant. The weight average particle diameter of the titanium oxide used in this example was 1 μm with respect to 8 μm of the toner particles. The amount of addition is 100 parts by weight of toner.
At this time, titanium oxide was contained at least 0.5 part by weight or more. As a result, the cleaning blade 42
It is possible to impart sufficient lubricity to a to 42d. In particular, titanium oxide has an effect of polishing the photosensitive drums 3a to 3d, and has an effect of scraping fusion and filming formed on the photosensitive drums 3a to 3d. However, the present invention is not limited to this, and other lubricants may be used together.
【００８４】更に、本実施例では、上述のトナーパッチ
濃度検知と同一の光学センサー８０を用い、同様のプロ
セスを通して転写残トナー帯Ｔ２の濃度を管理する。第
１の画像形成部Ｐａを例に説明する。Further, in this embodiment, the same optical sensor 80 as that used for the toner patch density detection described above is used, and the density of the transfer residual toner band T2 is managed through the same process. The first image forming unit Pa will be described as an example.
【００８５】本実施例では、図５に模式的に示すよう
に、プロセス制御部７０は、光学センサー８０と、プロ
セス制御プログラム７２と、メモリ７３と、ＣＰＵ７１
と、を有し、転写残トナー帯Ｔ２の濃度検知手段として
機能する。In this embodiment, as schematically shown in FIG. 5, the process control unit 70 includes an optical sensor 80, a process control program 72, a memory 73, and a CPU 71.
And, and function as a density detecting unit for the transfer residual toner band T2.
【００８６】ＣＰＵ７１は、プロセス制御プログラム７
２に従って、以下の制御を行う。Ｃ即ち、画像形成の初
期（例えば、前回転時）において、基準トナー像として
のトナー帯画像Ｔ１を感光ドラム３ａに形成する。そし
て、このトナー帯画像Ｔ１を転写ベルト１３０に転写し
た後の転写残トナー帯Ｔ２の濃度を光学センサー８０に
より読み取る。ＣＰＵ７１は、転写残トナー帯Ｔ２の濃
度を読み取った光学センサー８０の検出出力をメモリ７
３に記憶させると共に、この出力値が予め決められた基
準値となるように、現像バイアス電圧を制御して画質安
定化処理を行う（図５中、処理Ｆ１）。The CPU 71 uses the process control program 7
According to 2, the following control is performed. That is, C, the toner band image T1 as the reference toner image is formed on the photosensitive drum 3a in the initial stage of image formation (for example, during pre-rotation). Then, the density of the transfer residual toner band T2 after transferring the toner band image T1 onto the transfer belt 130 is read by the optical sensor 80. The CPU 71 stores the detection output of the optical sensor 80 reading the density of the transfer residual toner band T2 in the memory 7.
The image quality stabilizing process is performed by controlling the developing bias voltage so that this output value becomes a predetermined reference value (process F1 in FIG. 5).
【００８７】その後、紙間である感光ドラム３ａの後回
転時に再度感光ドラム３ａの長手方向略中央を中心とし
て主走査方向３００ｍｍの幅Ｗを有するトナー帯画像Ｔ
１を形成する。ＣＰＵ７１は、このトナー帯画像Ｔ１を
転写ベルト１３０に転写させた後の感光ドラム３ａ上の
転写残トナー帯Ｔ２の濃度を示す光学センサー８０の出
力をメモリ７３に記憶させると共に、この後回転時に形
成された転写残トナー帯Ｔ２の濃度出力と、予め設定さ
れたトナー濃度出力とを算出して比較する。そして、光
学センサー８０の出力がこの予め記憶された設定値に対
応する光学センサー８０の出力の基準値と一致するよう
に、現像バイアス出力を制御する（図５中、処理Ｆ
１）。After that, when the photosensitive drum 3a, which is the space between the sheets, is rotated again, the toner band image T having a width W of 300 mm in the main scanning direction is centered on the approximate center in the longitudinal direction of the photosensitive drum 3a.
1 is formed. The CPU 71 stores the output of the optical sensor 80, which indicates the density of the transfer residual toner band T2 on the photosensitive drum 3a after transferring the toner band image T1 on the transfer belt 130, in the memory 73, and forms it during the subsequent rotation. The density output of the transfer residual toner band T2 thus obtained and a preset toner density output are calculated and compared. Then, the developing bias output is controlled so that the output of the optical sensor 80 matches the reference value of the output of the optical sensor 80 corresponding to the prestored set value (process F in FIG. 5).
1).
【００８８】尚、トナー帯画像Ｔ１は、トナーパッチ濃
度検知と同タイミング、即ち、トナーパッチ濃度検知毎
にそれに続いて毎回行うことに限定されない。例えば、
トナー濃度検知は、連続画像形成時では１００枚に一
回、紙間で行い、又間欠画像形成時では枚ジョブ毎に一
回行うことが好ましい。一方、クリーニングブレード４
２ａ〜４２ｄにトナーの供給が必要な頻度は感光ドラム
３ａ〜３ｄの回転数に依存する。従って、トナー帯画像
Ｔ１は、感光ドラム３ａ〜３ｄの回転数を換算して形成
するのが好ましい。例えば、トナー帯画像Ｔ１は、連続
画像形成時では１００枚に一回、紙間で行い、間欠画像
形成時では、３枚間欠では３０枚に一回、１枚間欠時で
は１０枚に一回程度が好ましい。勿論、各画像形成装置
において最適な頻度は異なるので、適宜本発明を適用す
る装置に即して変更可能である。The toner band image T1 is not limited to be detected at the same timing as the toner patch density detection, that is, every time the toner patch density is detected and thereafter. For example,
The toner density detection is preferably performed once for every 100 sheets during continuous image formation and once for each sheet job during intermittent image formation. Meanwhile, the cleaning blade 4
The frequency at which toner needs to be supplied to 2a to 42d depends on the number of rotations of the photosensitive drums 3a to 3d. Therefore, the toner band image T1 is preferably formed by converting the number of rotations of the photosensitive drums 3a to 3d. For example, the toner band image T1 is performed once every 100 sheets during continuous image formation, once every 30 sheets during intermittent image formation, once every 30 sheets during intermittent image formation, and once every 10 sheets during intermittent sheet formation. A degree is preferable. Of course, since the optimum frequency is different in each image forming apparatus, it can be appropriately changed according to the apparatus to which the present invention is applied.
【００８９】このように、プロセス制御部７０は、ＣＰ
Ｕ７１がプロセス制御プログラム７２を実行することに
より、現像バイアス制御手段としての機能を備える。In this way, the process control unit 70
When the U71 executes the process control program 72, it has a function as a developing bias control unit.
【００９０】図６は、転写残トナー帯Ｔ２の濃度（光学
センサー８０の出力）と転写残トナー帯Ｔ２に含有され
る無機微粒子の含有率との関係を示す。図６に示すよう
に、トナーの劣化及び環境の変化などによる転写効率の
変化で、転写残トナー帯Ｔ２の濃度が増加すると（Ｄ１
→Ｄ２）、転写残トナー帯Ｔ２に含まれる無機微粒子の
含有率は減少する（Ｖ１→Ｖ２）。FIG. 6 shows the relationship between the density of the transfer residual toner band T2 (output of the optical sensor 80) and the content ratio of the inorganic fine particles contained in the transfer residual toner band T2. As shown in FIG. 6, when the density of the transfer residual toner band T2 increases due to the change of the transfer efficiency due to the deterioration of the toner and the change of the environment (D1
→ D2), the content rate of the inorganic fine particles contained in the transfer residual toner zone T2 decreases (V1 → V2).
【００９１】一方、図７は、転写残トナー帯Ｔ２の濃度
と現像バイアス出力との関係を示す。図６に示すよう
に、現像バイアス出力を減少させることにより（Ｅ２→
Ｅ１）、転写残トナー帯Ｔ２の濃度は淡くなる（Ｄ２→
Ｄ１）。この関係から、現像バイアス出力をＥ２からＥ
１に減少させることによって、転写残トナー帯Ｔ２の濃
度をＤ２からＤ１に補正することができる。On the other hand, FIG. 7 shows the relationship between the density of the transfer residual toner band T2 and the developing bias output. As shown in FIG. 6, by decreasing the developing bias output (E2 →
E1), the density of the transfer residual toner band T2 becomes light (D2 →
D1). From this relationship, the development bias output is changed from E2 to E.
By reducing it to 1, the density of the transfer residual toner band T2 can be corrected from D2 to D1.
【００９２】そこで、本実施例では、上述した一連の関
係（図６、図７）を所定の関数を用いてＣＰＵ７１にて
演算することにより、転写効率の変化による転写残トナ
ー帯Ｔ２の濃度変化に応じて、光学センサー８０の検出
出力が予め設定された基準値に合うように現像バイアス
出力を制御して転写効率の低下を補う。これにより、常
に、適正な量の遊離外添剤（潤滑剤）をクリーニングブ
レード４２ａ〜４２ｄに到達させることができ、十分な
潤滑性をクリーニングブレード４２ａ〜４２ｄに付与す
ることができる。Therefore, in the present embodiment, the CPU 71 calculates the above-described series of relationships (FIGS. 6 and 7) using a predetermined function, thereby changing the density of the transfer residual toner band T2 due to the change in transfer efficiency. Accordingly, the developing bias output is controlled so that the detection output of the optical sensor 80 matches a preset reference value to compensate for the decrease in transfer efficiency. As a result, a proper amount of free external additive (lubricant) can always reach the cleaning blades 42a to 42d, and sufficient lubricity can be imparted to the cleaning blades 42a to 42d.
【００９３】本発明者らの検討によれば、転写残トナー
帯Ｔ２の濃度の初期の基準値としては、ブラック画像の
場合０．３、他色（マゼンタ、イエロー、シアン）の場
合０．２５程度が好ましい。ここで、トナー像濃度は、
公知のＸ−ＬＩＧＨＴ濃度計にて測定した値である。According to the study by the present inventors, the initial reference value of the density of the transfer residual toner band T2 is 0.3 for a black image and 0.25 for other colors (magenta, yellow, cyan). A degree is preferable. Here, the toner image density is
It is a value measured by a known X-LIGHT densitometer.
【００９４】常に上述の濃度程度の基準値に転写残トナ
ー帯Ｔ２の濃度が設定されるように現像バイアスの出力
を制御することによって、転写残トナー帯Ｔ２に含まれ
る潤滑剤の含有率は、１０％弱（トナー１００重量部に
対して酸化チタン０．５重量部含まれている時）にな
る。本発明者の検討によると、転写残トナー帯Ｔ２には
４．０％〜２０．０％の潤滑剤が含まれていることが好
ましい。より好ましくは５％〜１０％である。潤滑剤が
上記範囲より多いと感光ドラム３ａ〜３ｄの傷が目立つ
ようになり、又少ないとクリーニングブレード４２ａ〜
４２ｄに十分な潤滑性を付与することができない。By controlling the output of the developing bias so that the density of the transfer residual toner band T2 is always set to the reference value of the above-mentioned density, the content ratio of the lubricant contained in the transfer residual toner band T2 becomes It becomes a little less than 10% (when 0.5 part by weight of titanium oxide is contained with respect to 100 parts by weight of toner). According to the study of the present inventors, it is preferable that the transfer residual toner band T2 contains 4.0% to 20.0% of lubricant. It is more preferably 5% to 10%. When the amount of the lubricant is more than the above range, the scratches on the photosensitive drums 3a to 3d become conspicuous, and when the amount is less, the cleaning blades 42a to 42d.
Sufficient lubricity cannot be imparted to 42d.
【００９５】従って、本実施例によれば、クリーニング
ブレード４２ａ〜４２ｄのエッジに常に潤滑性を付与し
得るトナーが到達し、クリーニングブレード４２ａ〜４
２ｄと感光ドラム３ａ〜３ｄとの間の動摩擦を軽減する
ことが可能となる。Therefore, according to this embodiment, the toner capable of imparting lubricity always reaches the edges of the cleaning blades 42a to 42d, and the cleaning blades 42a to 4d.
It is possible to reduce dynamic friction between the 2d and the photosensitive drums 3a to 3d.
【００９６】このように、本実施例の画像形成装置の画
質安定化（トナー像濃度安定化）機構は、転写残トナー
帯Ｔ２の濃度検出による複写プロセスの各部の制御の
後、再度感光ドラム３ａ〜３ｄの中央部を中心として主
走査方向３００ｍｍ幅Ｗのトナー帯画像Ｔ１を形成す
る。そして、このトナー帯画像Ｔ１を転写ベルト１３０
へ転写した後に感光ドラム３ａ〜３ｄに残留した転写残
トナー帯Ｔ２の濃度を光学センサー８０により検出し、
その検出値が予め設定された基準値になるように、現像
バイアス制御手段としてのプロセス制御部７０が現像バ
イアス出力を制御する。As described above, the image quality stabilizing (toner image density stabilizing) mechanism of the image forming apparatus according to the present embodiment controls the respective portions of the copying process by detecting the density of the transfer residual toner band T2, and then again the photosensitive drum 3a. A toner band image T1 having a width W of 300 mm in the main scanning direction is formed around the central portion of 3d. Then, the toner belt image T1 is transferred to the transfer belt 130.
The density of the transfer residual toner band T2 remaining on the photosensitive drums 3a to 3d after being transferred to
The process control unit 70 as the developing bias control means controls the developing bias output so that the detected value becomes a preset reference value.
【００９７】このため、毎回、クリーニングブレード４
２ａ〜４２ｄのエッジには、全トナー重量に対して適当
な比率で潤滑無機微粒子が含有された、十分に潤滑性を
付与できるトナーが到達し、クリーニングブレード４２
ａ〜４２ｄと感光ドラム３ａの間の動摩擦を軽減するこ
とが可能となる。For this reason, the cleaning blade 4 is used every time.
At the edges of 2a to 42d, the toner containing lubricating inorganic fine particles in an appropriate ratio to the total toner weight and capable of providing sufficient lubricity arrives, and the cleaning blade 42
It is possible to reduce the dynamic friction between a to 42d and the photosensitive drum 3a.
【００９８】本実施例の画像形成装置により、画像被覆
率５％の画像で１００万枚のフルカラーコピーを行った
ところ、クリーニングブレード４２ａ〜４２ｄが捲かれ
やビビリ（異常振動）を起こすことがないことが確認さ
れた。When the image forming apparatus of this embodiment makes a full-color copy of one million sheets of an image having an image coverage of 5%, the cleaning blades 42a to 42d are not wound or chattering (abnormal vibration). It was confirmed.
【００９９】一方、本実施例の画像形成装置との比較の
ために、クリーニングブレード４２ａ〜４２ｄに潤滑性
を与えるトナー帯として、上述の転写残トナー帯ではな
く、転写ベルト１３０を感光ドラム３ａ〜３ｄから離間
させて、転写処理を行わない現像されたままのトナー帯
画像を、毎回、感光ドラム３ａ〜３ｄの後回転時にクリ
ーニングブレード４２ａ〜４２ｄに到達させた。この状
態で画像被覆率５％の画像で１００万枚のフルカラーコ
ピーを行ったところ、約４００００枚画像出力した時点
でクリーニングブレード４２ａ〜４２ｄのビビリ（異常
振動）が発生した。これは、クリーニングブレード４２
ａ〜４２ｄに到達したトナー帯画像に含まれる潤滑剤
（無機微粒子）の含有比率が全トナーの重量に対して２
％と十分でなく、クリーニングブレード４２ａ〜４２ｄ
への潤滑性の付与は十分ではなかったためであると考え
られる。On the other hand, for comparison with the image forming apparatus according to the present embodiment, the transfer belt 130 is not the above-mentioned transfer residual toner band but the transfer belt 130 as the toner band for providing the cleaning blades 42a to 42d with lubricity. The toner band image as developed, which is separated from 3d and is not subjected to the transfer process, reaches the cleaning blades 42a to 42d each time the post rotation of the photosensitive drums 3a to 3d. When one million full-color copies were made with images having an image coverage of 5% in this state, chattering (abnormal vibration) of the cleaning blades 42a to 42d occurred at the time when about 40000 images were output. This is the cleaning blade 42
The content ratio of the lubricant (inorganic fine particles) contained in the toner band image reaching a to 42d is 2 with respect to the weight of all the toners.
%, Which is not sufficient, and the cleaning blades 42a to 42d
It is considered that this was because the lubricity was not sufficiently imparted to the.
【０１００】以上、本実施例によれば、クリーニングブ
レード４２ａ〜４２ｄに特別な補助潤滑付与部材や像担
持体研磨部材を設けることなく、クリーニングブレード
のビビリ（異常振動）や捲れを防止することができる。As described above, according to this embodiment, the cleaning blades 42a to 42d can be prevented from chattering (abnormal vibration) or curling without providing a special auxiliary lubrication member or an image carrier polishing member. it can.
【０１０１】又、本実施例のクリーニングブレード４２
ａ〜４２ｄへの潤滑付与方法では、トナーに含まれる転
写され難い無機微粒子の性質を利用して、感光ドラム３
ａ〜３ｄに形成したトナー帯画像を転写ベルトに転写さ
せるという方法で、簡便に転写残トナー帯に含有される
無機微粒子の比率を大幅に上げ、クリーニングブレード
４２ａ〜４２ｄに潤滑性を付与させることができる。こ
れによって、補給する初期のトナー内の無機微粒子の比
率を上げておく必要はなく、現像装置１ａ〜１ｄ内のト
ナーの流動性や定着性に影響を与えないという利点を有
する。Further, the cleaning blade 42 of the present embodiment.
In the method of imparting lubrication to a to 42d, by utilizing the property of the inorganic fine particles contained in the toner which are difficult to be transferred, the photosensitive drum 3
A method of transferring the toner band images formed on a to 3d to a transfer belt to easily greatly increase the ratio of the inorganic fine particles contained in the transfer residual toner band to impart lubricity to the cleaning blades 42a to 42d. You can As a result, it is not necessary to increase the ratio of the inorganic fine particles in the toner at the initial stage of replenishment, and there is an advantage that the fluidity and fixing property of the toner in the developing devices 1a to 1d are not affected.
【０１０２】従って、画像形成装置の信頼性を大きく向
上させ、しかも画像形成装置のプロモダクテビィティー
を飛躍的に向上させ得るクリーニング装置を備えた画像
形成装置を提供することが可能である。Therefore, it is possible to provide an image forming apparatus equipped with a cleaning device which can greatly improve the reliability of the image forming apparatus and dramatically improve the productivity of the image forming apparatus.
【０１０３】実施例２
次に、本発明の他の実施例を説明する。本実施例の画像
形成装置は、実施例１のものと基本的には同一構成とさ
れ、転写残トナー帯Ｔ２の濃度制御方法が異なる。従っ
て、実施例１の画像形成装置と同一機能、構成を有する
要素には同一符号を付し、詳しい説明は省略する。Embodiment 2 Next, another embodiment of the present invention will be described. The image forming apparatus according to the present exemplary embodiment has basically the same configuration as that of the first exemplary embodiment, and is different in the density control method of the transfer residual toner band T2. Therefore, elements having the same functions and configurations as those of the image forming apparatus of the first embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
【０１０４】本実施例の画像形成装置では、実施例１と
同様に、画像形成直後の感光ドラム３ａ〜３ｄの後回転
時にトナーパッチ濃度検知が行われた後、更に４色全て
の画像形成部Ｐａ〜Ｐｄにおいて、各感光ドラム３ａ〜
３ｄ上に、随時、その長手方向略中央を中心に主走査方
向３００ｍｍの幅Ｗを有する帯状のトナー画像（トナー
帯画像）Ｔ１が形成される。そして、このトナー帯画像
Ｔ１が転写ベルト１３０に転写された後に感光ドラム３
ａ〜３ｄに残留したトナー帯（転写残トナー帯）Ｔ２
が、各クリーニングブレード４２ａ〜４２ｄに到達する
（図４）。In the image forming apparatus of the present embodiment, similarly to the first embodiment, after the toner patch density is detected during the post-rotation of the photosensitive drums 3a to 3d immediately after the image formation, the image forming units for all four colors are further formed. In Pa to Pd, each photosensitive drum 3a to
A belt-shaped toner image (toner belt image) T1 having a width W of 300 mm in the main scanning direction is formed on 3d at any time with the center in the longitudinal direction as the center. After the toner belt image T1 is transferred to the transfer belt 130, the photosensitive drum 3
Toner band (transfer residual toner band) T2 remaining on a to 3d
Reach the cleaning blades 42a to 42d (FIG. 4).
【０１０５】更に、トナーパッチ濃度検知と同一の光学
センサー８０を用い、同様のプロセスを通して転写残ト
ナー帯Ｔ２の濃度を管理する。第１の画像形成部Ｐａを
例に説明する。Further, the same optical sensor 80 as that used for toner patch density detection is used, and the density of the transfer residual toner band T2 is controlled through the same process. The first image forming unit Pa will be described as an example.
【０１０６】本実施例では、図８に模式的に示すよう
に、プロセス制御部７０は、光学センサー８０と、プロ
セス制御プログラム７２と、メモリ７３と、ＣＰＵ７１
とを有し、転写残トナー帯Ｔ２の濃度検知手段として機
能する。In this embodiment, as schematically shown in FIG. 8, the process control unit 70 includes an optical sensor 80, a process control program 72, a memory 73, and a CPU 71.
And function as density detecting means for the transfer residual toner band T2.
【０１０７】ＣＰＵ７１は、プロセス制御プログラム７
２に従って、以下の制御を行う。即ち、画像形成の初期
において、基準トナー像としてのトナー帯画像Ｔ１を感
光ドラム３ａに形成する。そして、このトナー帯画像Ｔ
１を転写ベルト１３０に転写した後の転写残トナー帯Ｔ
２の濃度を光学センサー８０により読み取る。ＣＰＵ７
１は、転写残トナー帯Ｔ２の濃度を読み取った光学セン
サー８０の検出出力をメモリ７３に記憶させると共に、
この出力値が予め決められた基準値となるように、現像
装置１ａ内のトナーとキャリアの混合比を制御して画質
安定化処理を行う（図８中、処理Ｆ２）。The CPU 71 uses the process control program 7
According to 2, the following control is performed. That is, in the initial stage of image formation, the toner band image T1 as the reference toner image is formed on the photosensitive drum 3a. Then, the toner band image T
Transfer residual toner band T after the transfer of 1 to the transfer belt 130
The density of 2 is read by the optical sensor 80. CPU7
1 stores the detection output of the optical sensor 80 that has read the density of the transfer residual toner band T2 in the memory 73, and
The image quality stabilizing process is performed by controlling the mixture ratio of the toner and the carrier in the developing device 1a so that this output value becomes a predetermined reference value (process F2 in FIG. 8).
【０１０８】その後、感光ドラム３ａの後回転時に再度
感光ドラム３ａの長手方向略中央を中心として主走査方
向３００ｍｍの幅Ｗを有するトナー帯画像Ｔ１を形成す
る。ＣＰＵ７１は、このトナー帯画像Ｔ１を転写ベルト
１３０に転写させた後の感光体ドラム３ａ上の転写残ト
ナー帯Ｔ２の濃度を示す光学センサー８０の出力をメモ
リ７３に記憶させると共に、この後回転時に形成された
転写残トナー帯Ｔ２の濃度出力と、予め設定されたトナ
ー濃度出力とを算出して比較する。そして、光学センサ
ー８０の出力がこの予め記憶された設定値に対応する光
学センサー８０の基準値と一致するように、現像装置内
のトナーとキャリアの混合比を制御する（図８中、処理
Ｆ２）。After that, when the photosensitive drum 3a is rotated backward, a toner band image T1 having a width W of 300 mm in the main scanning direction is formed around the center of the photosensitive drum 3a in the longitudinal direction. The CPU 71 causes the memory 73 to store the output of the optical sensor 80 indicating the density of the transfer residual toner band T2 on the photosensitive drum 3a after the toner band image T1 is transferred to the transfer belt 130, and at the time of the subsequent rotation. The density output of the formed transfer residual toner band T2 and the preset toner density output are calculated and compared. Then, the mixture ratio of the toner and the carrier in the developing device is controlled so that the output of the optical sensor 80 matches the reference value of the optical sensor 80 corresponding to the prestored set value (process F2 in FIG. 8). ).
【０１０９】このように、プロセス制御部７０は、ＣＰ
Ｕ７１がプロセス制御プログラム７２を実行することに
より、トナー濃度センサーをも用いて現像装置１ａ〜１
ｄ内のトナーとキャリアの混合比を制御する手段として
の機能を備える。As described above, the process control unit 70
When the U71 executes the process control program 72, the developing devices 1a-1
It has a function as a means for controlling the mixing ratio of the toner and the carrier in d.
【０１１０】図６を参照して上述したように、トナーの
劣化及び環境の変化などによる転写効率の変化で、転写
残トナー帯Ｔ２の濃度（光学センサー８０の出力）が増
加すると（Ｄ１→Ｄ２）、転写残トナー帯Ｔ２に含まれ
る無機微粒子の含有率は減少する（Ｖ１→Ｖ２）。As described above with reference to FIG. 6, when the density of the transfer residual toner band T2 (the output of the optical sensor 80) increases due to the change of the transfer efficiency due to the deterioration of the toner and the change of the environment (D1 → D2). ), The content ratio of the inorganic fine particles contained in the transfer residual toner band T2 is reduced (V1 → V2).
【０１１１】一方、転写残トナー帯Ｔ２の濃度と現像装
置１ａ〜１ｄ内のトナーとキャリアの混合比（Ｔ／Ｃ
比）との間には、図９に示すような関係がある。即ち、
転写残トナー濃度が最適値（ブラック色の場合０．２）
よりも著しく減少した場合には、Ｔ／Ｃ比を上昇させれ
ば最適値に近づく。逆に、最適値よりも著しく上昇した
場合には、Ｔ／Ｃ比を減少させることにより最適値に近
づけることができる。この関係から、Ｔ／Ｃ比をＨ２か
らＨ１に増加させるか、或いはＨ３からＨ１に減少させ
ることによって、転写残トナー帯Ｔ２の濃度をＤ２から
Ｄ１、或いはＤ３からＤ１に補正することができる。On the other hand, the density of the transfer residual toner band T2 and the mixing ratio (T / C) of the toner and carrier in the developing devices 1a to 1d.
Ratio), there is a relationship as shown in FIG. That is,
Optimal transfer residual toner density (0.2 for black)
When it is significantly decreased, the optimum value is approached by increasing the T / C ratio. On the contrary, when the value is significantly higher than the optimum value, it can be brought close to the optimum value by decreasing the T / C ratio. From this relationship, the density of the transfer residual toner band T2 can be corrected from D2 to D1 or from D3 to D1 by increasing the T / C ratio from H2 to H1 or from H3 to H1.
【０１１２】そこで、本実施例では、上述した一連の関
係（図６、図９）を所定の関数を用いてＣＰＵ７１にて
演算することにより、転写効率の変化による転写残トナ
ー帯Ｔ２の濃度変化に応じて、光学センサー８０の検出
出力が予め設定された基準値に合うように現像装置１ａ
〜１ｄ内に設けられたトナー濃度センサーにて、現像装
置１ａ内のトナーとキャリアの混合比を制御して転写効
率の低下を補う。Therefore, in the present embodiment, the CPU 71 calculates the above-described series of relations (FIGS. 6 and 9) using a predetermined function, thereby changing the density of the transfer residual toner band T2 due to the change in transfer efficiency. Accordingly, the developing device 1a is adjusted so that the detection output of the optical sensor 80 matches a preset reference value.
The toner concentration sensor provided in 1d controls the mixing ratio of the toner and the carrier in the developing device 1a to compensate for the decrease in transfer efficiency.
【０１１３】このように、本実施例の画像形成装置の画
質安定化（トナー像濃度安定化）機構は、転写残トナー
帯Ｔ２の濃度検出による複写プロセスの各部の制御の
後、再度形成した感光ドラム３ａ〜３ｄの中央部を中心
として主走査方向３００ｍｍ幅Ｗのトナー帯画像Ｔ１を
形成する。そして、このトナー帯画像Ｔ１を転写ベルト
１３０へ転写した後に感光ドラム３ａ〜３ｄに残留した
転写残トナー帯Ｔ２の濃度を光学センサー８０により検
出し、その検出値が予め設定された基準値になるよう
に、トナーとキャリアの混合比を制御する制御手段とし
てのプロセス制御部７０がトナーとキャリアの混合比を
制御する。As described above, the image quality stabilizing (toner image density stabilizing) mechanism of the image forming apparatus of this embodiment controls each part of the copying process by detecting the density of the transfer residual toner band T2, and then re-sensitizes the formed image again. A toner band image T1 having a width W of 300 mm in the main scanning direction is formed around the center of the drums 3a to 3d. Then, the density of the transfer residual toner band T2 remaining on the photosensitive drums 3a to 3d after transferring the toner band image T1 to the transfer belt 130 is detected by the optical sensor 80, and the detected value becomes a preset reference value. As described above, the process control unit 70 as a control unit that controls the mixing ratio of the toner and the carrier controls the mixing ratio of the toner and the carrier.
【０１１４】つまり、本実施例によれば、上記現像バイ
アス制御手段としてのプロセス制御部７０は、転写残ト
ナー帯Ｔ２がトナーパッチ濃度検知を行っているトナー
像濃度検出用の光学センサー８０を通過する際に、その
濃度を検出し、その検出値が予め設定された基準値とな
るように、次回の転写残トナー帯Ｔ２の形成時にフィー
ドバックして、現像装置１ａ〜１ｄ内に設けられたトナ
ー濃度センサー７９ａ〜７９ｄにてトナーとキャリアの
混合比を制御する。That is, according to the present embodiment, the process control section 70 as the developing bias control means passes the optical sensor 80 for toner image density detection in which the transfer residual toner band T2 detects the toner patch density. At that time, the density is detected, and the toner provided in the developing devices 1a to 1d is fed back at the time of forming the next transfer residual toner band T2 so that the detected value becomes a preset reference value. The density sensors 79a to 79d control the mixing ratio of the toner and the carrier.
【０１１５】このため、毎回、クリーニングブレード４
２ａ〜４２ｄのエッジには、全トナー重量に対して適当
な比率で潤滑無機微粒子が含有された、十分に潤滑性を
付与できるトナーが到達し、クリーニングブレード４２
ａ〜４２ｄと感光ドラム３ａ〜３ｄの間の動摩擦を軽減
することが可能となる。Therefore, the cleaning blade 4 is
At the edges of 2a to 42d, the toner containing lubricating inorganic fine particles in an appropriate ratio to the total toner weight and capable of providing sufficient lubricity arrives, and the cleaning blade 42
It is possible to reduce the dynamic friction between the a to 42d and the photosensitive drums 3a to 3d.
【０１１６】本実施例の画像形成装置により、画像被覆
率５％の画像で１００万枚のフルカラーコピーを行った
ところ、クリーニングブレード４２ａ〜４２ｄが捲かれ
やビビリ（異常振動）を起こすことないことが確認され
た。When the image forming apparatus of this embodiment makes a full-color copy of 1 million sheets with an image having an image coverage of 5%, the cleaning blades 42a to 42d are not wound or chattering (abnormal vibration). Was confirmed.
【０１１７】実施例３
次に、本発明の他の実施例を説明する。本実施例では、
特に、トナーフィルミングが過酷とされている、感光ド
ラム３ａ〜３ｄ上のトナーパッチ画像の形成領域に対応
するクリーニングブレード４２ａ〜４２ｄに潤滑性を付
与するところに特徴を有する。画像形成装置の基本的な
構成、動作は上記各実施例と同様であるので、同一機
能、構成を有する要素には同一符号を付し、詳しい説明
は省略する。Embodiment 3 Next, another embodiment of the present invention will be described. In this embodiment,
In particular, it is characterized by imparting lubricity to the cleaning blades 42a to 42d corresponding to the toner patch image forming areas on the photosensitive drums 3a to 3d, which are subjected to severe toner filming. Since the basic structure and operation of the image forming apparatus are the same as those in the above-described respective embodiments, elements having the same function and structure are designated by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.
【０１１８】本実施例の画像形成装置では、上記各実施
例同様、感光ドラム３ａ〜３ｄの後回転時にトナーパッ
チ濃度検知が行われた後、更に４色全ての画像形成部Ｐ
ａ〜Ｐｄにおいて、各感光ドラム３ａ〜３ｄ上に、随
時、その長手方向略中央を中心として主走査方向５０ｍ
ｍの幅Ｗを有する帯状のトナー画像（トナー帯画像）Ｔ
１が形成される。そして、このトナー帯画像Ｔ１が転写
ベルト１３０に転写された後に感光ドラム３ａ〜３ｄに
残留したトナー帯（転写残トナー帯）Ｔ２が、各クリー
ニングブレード４２ａ〜４２ｄに到達する。In the image forming apparatus of the present embodiment, as in the above-described respective embodiments, after the toner patch density is detected during the post-rotation of the photosensitive drums 3a to 3d, the image forming portion P for all four colors is further added.
a to Pd, on each of the photosensitive drums 3a to 3d, the main scanning direction is 50 m with the center substantially in the longitudinal direction as the center.
A band-shaped toner image (toner band image) T having a width W of m
1 is formed. Then, the toner band (transfer residual toner band) T2 remaining on the photosensitive drums 3a to 3d after the toner band image T1 is transferred to the transfer belt 130 reaches the cleaning blades 42a to 42d.
【０１１９】ここで、本実施例の画像形成装置では、ト
ナーパッチ画像の主走査方向の幅Ｇ２は、感光ドラム３
ａ〜３ｄの長手方向略中央を中心として３０ｍｍであ
る。Here, in the image forming apparatus of this embodiment, the width G2 of the toner patch image in the main scanning direction is set to the photosensitive drum 3
It is 30 mm centering on the approximate center in the longitudinal direction of a to 3d.
【０１２０】更に、トナーパッチ濃度検知と同一の光学
センサー８０を用い、同様のプロセスを通して転写残ト
ナー帯Ｔ２の濃度が管理される。第１の画像形成部Ｐａ
を例に説明する。Further, the density of the transfer residual toner band T2 is controlled through the same process by using the same optical sensor 80 as the toner patch density detection. First image forming unit Pa
Will be described as an example.
【０１２１】本実施例では、図５に模式的に示すよう
に、プロセス制御部７０は、光学センサー８０と、プロ
セス制御プログラム７２と、メモリ７３と、ＣＰＵ７１
とを有し、転写残トナー帯Ｔ２の濃度検知手段として機
能する。In this embodiment, as schematically shown in FIG. 5, the process control unit 70 includes an optical sensor 80, a process control program 72, a memory 73, and a CPU 71.
And function as density detecting means for the transfer residual toner band T2.
【０１２２】ＣＰＵ７１は、プロセス制御プログラム７
２に従って、以下の制御を行う。即ち、画像形成の初期
において、基準トナー像としてのトナー帯画像Ｔ１を感
光ドラム３ａに形成する。そして、このトナー帯画像Ｔ
１を転写ベルト１３０に転写した後の転写残トナー帯Ｔ
２の濃度を光学センサー８０により読み取る。ＣＰＵ７
１は、転写残トナー帯Ｔ２の濃度を読み取った光学セン
サー８０の検出出力をメモリ７３に記憶させると共に、
この出力値が予め決められた基準値となるように、現像
バイアス電圧を制御して画質安定化処理を行う（図５
中、処理Ｆ１）。The CPU 71 uses the process control program 7
According to 2, the following control is performed. That is, in the initial stage of image formation, the toner band image T1 as the reference toner image is formed on the photosensitive drum 3a. Then, the toner band image T
Transfer residual toner band T after the transfer of 1 to the transfer belt 130
The density of 2 is read by the optical sensor 80. CPU7
1 stores the detection output of the optical sensor 80 that has read the density of the transfer residual toner band T2 in the memory 73, and
The developing bias voltage is controlled so that the output value becomes a predetermined reference value, and the image quality stabilizing process is performed (FIG. 5).
Medium, process F1).
【０１２３】その後、感光ドラム３ａの後回転時に再度
感光ドラム３ａの長手方向略中央を中心として主走査方
向５０ｍｍの幅Ｗを有するトナー帯画像Ｔ１を形成す
る。ＣＰＵ７１は、このトナー帯画像Ｔ１を転写ベルト
１３０に転写させた後の感光ドラム３ａ上の転写残トナ
ー帯Ｔ２の濃度を示す光学センサー８０の出力をメモリ
７３に記憶させると共に、この後回転時に形成された転
写残トナー帯Ｔ２の濃度出力と、予め設定されたトナー
濃度出力とを算出して比較する。そして、光学センサー
８０の出力がこの予め記憶された設定値に対応する光学
センサー８０の基準値と一致するように、現像バイアス
出力を制御する（図５中、処理Ｆ１）。After that, when the photosensitive drum 3a is rotated backward, a toner band image T1 having a width W of 50 mm in the main scanning direction is formed again with the longitudinal center of the photosensitive drum 3a as the center. The CPU 71 stores the output of the optical sensor 80, which indicates the density of the transfer residual toner band T2 on the photosensitive drum 3a after transferring the toner band image T1 on the transfer belt 130, in the memory 73, and forms it during the subsequent rotation. The density output of the transfer residual toner band T2 thus obtained and a preset toner density output are calculated and compared. Then, the developing bias output is controlled so that the output of the optical sensor 80 matches the reference value of the optical sensor 80 corresponding to the previously stored set value (process F1 in FIG. 5).
【０１２４】このように、プロセス制御部７０は、ＣＰ
Ｕ７１がプロセス制御プログラム７２を実行することに
より、現像バイアス制御手段としての機能を備える。As described above, the process control unit 70
When the U71 executes the process control program 72, it has a function as a developing bias control unit.
【０１２５】転写残トナー帯Ｔ２の濃度（光センサー８
０の出力）と転写残トナー帯Ｔ２に含有される無機粒子
の含有率との関係は、図６を参照して説明した通りであ
る。一方、転写残トナー帯Ｔ２の濃度と現像バイアス出
力とには、図７を参照して説明した関係がある。従っ
て、これらの一連の関係を所定の関数を用いてＣＰＵ７
１にて演算することにより、転写効率の変化による転写
残トナー帯Ｔ２の濃度変化に応じて、現像バイアス出力
を制御して転写効率の低下を補う。Density of transfer residual toner band T2 (optical sensor 8
The relationship between the output of 0) and the content rate of the inorganic particles contained in the transfer residual toner zone T2 is as described with reference to FIG. On the other hand, the density of the transfer residual toner band T2 and the output of the developing bias have the relationship described with reference to FIG. Therefore, these series of relationships are calculated by the CPU 7 using a predetermined function.
By calculating with 1, the development bias output is controlled according to the change in the density of the transfer residual toner band T2 due to the change in transfer efficiency to compensate for the decrease in transfer efficiency.
【０１２６】尚、本実施例では、転写残トナー帯Ｔ２の
濃度制御方法として、実施例１と同様の現像バイアス出
力制御手段を用いたが、実施例２と同様に、現像装置１
ａ内のトナーとキャリアの混合比を制御してもよい。In this embodiment, the developing bias output control means similar to that of the first embodiment is used as the density control method of the transfer residual toner band T2. However, like the second embodiment, the developing device 1 is used.
You may control the mixing ratio of the toner and carrier in a.
【０１２７】このように、本実施例の画像形成装置の画
質安定化（トナー像濃度安定化）機構は、転写残トナー
帯Ｔ２の濃度検出による複写プロセスの各部の制御の
後、再度形成した感光ドラム３ａ〜３ｄの中央部を中心
として主走査方向５０ｍｍ幅のトナー帯画像Ｔ１を形成
する。そして、このトナー帯画像Ｔ１を転写ベルト１３
０へ転写した後に感光ドラム３ａ〜３ｄに残留した転写
残トナー帯Ｔ２の濃度を光学センサー８０により検出
し、その検出値が予め設定された基準値になるように、
現像バイアス出力を制御する。つまり、本実施例におい
ても実施例１１と同様のフィードバック機構により転写
残トナー帯画像Ｔ２の濃度を安定化させる。As described above, the image quality stabilizing (toner image density stabilizing) mechanism of the image forming apparatus according to the present embodiment controls each part of the copying process by detecting the density of the transfer residual toner band T2, and then re-sensitizes the formed image again. A toner band image T1 having a width of 50 mm in the main scanning direction is formed around the center of the drums 3a to 3d. Then, the toner belt image T1 is transferred to the transfer belt 13
The density of the transfer residual toner band T2 remaining on the photosensitive drums 3a to 3d after being transferred to 0 is detected by the optical sensor 80 so that the detected value becomes a preset reference value.
Control development bias output. That is, also in this embodiment, the density of the transfer residual toner band image T2 is stabilized by the same feedback mechanism as in the eleventh embodiment.
【０１２８】このため、毎回、トナーフィルミングが一
番過酷とされている、感光ドラム３ａ〜３ｄ上のトナー
パッチ画像形成領域に対応するクリーニングブレード４
２ａ〜４２ｄのエッジには、全トナー重量に対して適当
な比率で潤滑無機微粒子が含有された、十分に潤滑性を
付与できるトナーが到達し、クリーニングブレード４２
ａ〜４２ｄと感光ドラム３ａ〜３ｄとの間の動摩擦を軽
減することが可能となる。For this reason, the cleaning blade 4 corresponding to the toner patch image forming area on the photosensitive drums 3a to 3d where the toner filming is most severe every time.
At the edges of 2a to 42d, the toner containing lubricating inorganic fine particles in an appropriate ratio to the total toner weight and capable of providing sufficient lubricity arrives, and the cleaning blade 42
It is possible to reduce dynamic friction between the a to 42d and the photosensitive drums 3a to 3d.
【０１２９】本実施例の画像形成装置により、画像被覆
率５％の画像で１００万枚のフルカラーコピーを行った
ところ、クリーニングブレード４２ａ〜４２ｄが捲かれ
やビビリ（異常振動）を起こすことがないことが確認さ
れた。又、本実施例によれば、特にトナーフィルミング
が過酷とされている領域について重点的にクリーニング
ブレード４２ａ〜４２ｄに潤滑性を付与するようにし、
転写残トナー帯Ｔ２の領域を実施例１、２よりも狭めた
ことにより、実施例１、２の約４／５で同枚数の画像形
成を行うことができ、トナー消費量を少なくできる効果
をも有する。When the image forming apparatus of this embodiment makes a full-color copy of 1 million sheets with an image having an image coverage of 5%, the cleaning blades 42a to 42d are not wound or chattering (abnormal vibration). It was confirmed. Further, according to this embodiment, lubricity is given to the cleaning blades 42a to 42d, particularly in the region where the toner filming is severe,
By narrowing the area of the transfer residual toner band T2 as compared with the first and second embodiments, the same number of images can be formed in about 4/5 of the first and second embodiments, and the toner consumption amount can be reduced. Also has.
【０１３０】一方、本実施例の画像形成装置との比較の
ために、転写残トナー帯Ｔ２の主走査方向幅を２０ｍｍ
として、画像被覆率５％の画像で１００万枚のフルカラ
ーコピーを行ったところ、約３００００枚画像出力した
時点でクリーニングブレード４２ａ〜４２ｄの捲れが発
生した。これは、トナーパッチ画像形成領域（主走査方
向３０ｍｍ）でフィルミングが発生し、クリーニングブ
レード４２ａ〜４２ｄと感光ドラム３ａ〜３ｄの間の滑
り性が悪化したにも拘わらず、転写残トナー帯Ｔ２の幅
が主走査方向に対してこのフィルミング領域幅よりも狭
かったため、フィルミング領域全体に亙り十分な潤滑性
を与えることができなかったためであると考えられる。On the other hand, for comparison with the image forming apparatus of this embodiment, the width of the transfer residual toner band T2 in the main scanning direction is 20 mm.
As a result, when 1 million sheets were subjected to full-color copying with an image having an image coverage of 5%, the cleaning blades 42a to 42d were curled up when about 30,000 sheets of images were output. This is because although the filming occurs in the toner patch image forming area (30 mm in the main scanning direction) and the slipperiness between the cleaning blades 42a to 42d and the photosensitive drums 3a to 3d deteriorates, the transfer residual toner band T2 is generated. It is considered that this is because the width of the film was narrower than the width of the filming region in the main scanning direction, so that sufficient lubricity could not be given to the entire filming region.
【０１３１】[0131]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
例えばクリーニング手段への特別な補助潤滑付与部材や
像担持体研磨部材を設けたり、トナーの外添剤処方を変
えることなく、クリーニング手段のビビリ（異常振
動）、捲れを防止することができる。又、本発明によれ
ば、画像形成時にクリーニング手段に到達する転写残ト
ナー（廃トナー）量が少ない、複数の画像形成部を有す
る画像形成装置であっても、クリーニング手段のビビ
リ、捲れを防止することができる。そして、トナー像濃
度検知用のトナーパッチ画像の濃度検知などが行なわ
れ、出力画像の形成が行われておらず、像担持体の動摩
擦が上昇するような場合でも、クリーニング手段のビビ
リや捲れを防止することができ、又特に像担持体上への
付着物のフィルミングなどが発生し易い、トナー像濃度
検知用のトナーパッチ画像形成部の像担持体表面に十分
に潤滑性を付与することができる。更に、本発明によれ
ば、像担持体の長寿命化、画像形成装置の高速化に伴っ
て像担持体への付着物のフィルミングや融着が発生し易
い状況となった場合であっても、クリーニング手段のビ
ビリや捲れを防止することができる。As described above, according to the present invention,
For example, chattering (abnormal vibration) and curl of the cleaning means can be prevented without providing a special auxiliary lubrication member or an image carrier polishing member to the cleaning means or changing the external additive formulation of the toner. Further, according to the present invention, even in an image forming apparatus having a plurality of image forming units, which has a small amount of transfer residual toner (waste toner) reaching the cleaning unit during image formation, chattering and curling of the cleaning unit can be prevented. can do. Then, even when the density of the toner patch image for toner image density detection is detected and the output image is not formed, and the dynamic friction of the image carrier increases, the chattering or curling of the cleaning unit is prevented. It is possible to prevent the occurrence of filming of adhered substances on the image carrier, and to impart sufficient lubricity to the surface of the image carrier of the toner patch image forming portion for toner image density detection, which is particularly likely to occur. You can Further, according to the present invention, there is a case in which filming or fusing of the deposit on the image carrier is likely to occur due to the long life of the image carrier and the speeding up of the image forming apparatus. Also, chattering and curling of the cleaning means can be prevented.
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略断
面図である。FIG. 1 is a schematic sectional view of an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention.
【図２】図１の画像形成装置の画像形成部の一実施例を
説明するための概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram for explaining an example of an image forming unit of the image forming apparatus in FIG.
【図３】トナー像濃度制御のためのトナーパッチ濃度検
知を行うプロセス制御部を説明するためのブロック図で
ある。FIG. 3 is a block diagram illustrating a process control unit that detects a toner patch density for controlling a toner image density.
【図４】本発明に従うトナー帯画像、転写残トナー帯を
説明するための模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a toner band image and a transfer residual toner band according to the present invention.
【図５】転写残トナー帯の濃度制御のためのプロセス制
御部の一実施例を説明するためのブロック図である。FIG. 5 is a block diagram illustrating an example of a process control unit for controlling the density of a transfer residual toner band.
【図６】転写残トナー帯の濃度（転写後センサー出力）
と、転写後のトナー内に含まれる無機微粒子の含有率と
の関係を示すグラフ図である。[FIG. 6] Density of transfer residual toner band (sensor output after transfer)
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the content of the inorganic fine particles contained in the toner after transfer and the content of the inorganic fine particles.
【図７】転写残トナー帯の濃度（転写後センサー出力）
と、現像バイアスの出力との関係を示すグラフ図であ
る。FIG. 7: Concentration of transfer residual toner band (sensor output after transfer)
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the output and the output of the developing bias.
【図８】転写残トナー帯の濃度制御のためのプロセス制
御部の他の実施例を説明するためのブロック図である。FIG. 8 is a block diagram for explaining another embodiment of the process control unit for controlling the density of the transfer residual toner band.
【図９】転写残トナー帯の濃度（転写後センサー出力）
と、トナーとキャリアの混合比（Ｔ／Ｃ比）との関係を
示すグラフ図である。FIG. 9: Concentration of transfer residual toner band (sensor output after transfer)
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the toner and carrier mixture ratio (T / C ratio).
【符号の説明】 １ 現像装置（現像手段） ２ 一次帯電器（帯電手段） ３ 感光ドラム（像担持体） ４ クリーニング装置 ４２ クリーニングブレード（クリーニング手段） ７０ プロセス制御部 ７９ トナー濃度センサー ８０ 光学センサー １３０ 転写ベルト（記録材担持体、被転写体） Ｐ 記録材 Ｔ１ トナー帯画像 Ｔ２ 転写残トナー帯[Explanation of symbols] 1 Developing device (developing means) 2 Primary charger (charging means) 3 Photosensitive drum (image carrier) 4 Cleaning device 42 Cleaning blade (cleaning means) 70 Process control unit 79 Toner density sensor 80 Optical sensor 130 transfer belt (recording material carrier, transferred material) P recording material T1 toner band image T2 Transfer residual toner band
Claims (12)
いてトナー像を形成する現像手段と、前記像担持体に形
成したトナー像を被転写体に転写させる転写手段と、前
記像担持体を清掃するクリーニング手段と、前記像担持
体上のトナー像の濃度に応じた信号を出力する検出手段
と、を備えた像形成手段を有し、画像形成直後の前記像
担持体の像担持面の移動に伴い、前記像担持体上に第１
のトナー像を形成し、前記検出手段による前記第１のト
ナー像の濃度検出結果に応じて前記像担持体上に形成す
るトナー像の濃度を制御する画像形成装置において、 画像形成直後の前記像担持体の像担持面の移動に伴い、
前記第１のトナー像に続いて更に第２のトナー像を形成
し、該第２のトナー像を前記被転写体に転写した後に前
記像担持体上に残留する転写残トナー像を前記クリーニ
ング手段に到達させることを特徴とする画像形成装置。1. An image carrier, developing means for forming a toner image on the image carrier by using a developer, transfer means for transferring the toner image formed on the image carrier to a transfer target, and An image forming unit having a cleaning unit for cleaning the image carrier and a detecting unit for outputting a signal according to the density of the toner image on the image carrier is provided. Along with the movement of the image bearing surface, the first image bearing member is placed on the image bearing member.
Image forming apparatus for controlling the density of the toner image formed on the image carrier according to the density detection result of the first toner image by the detection unit, With the movement of the image bearing surface of the carrier,
A second toner image is further formed after the first toner image, and the transfer residual toner image remaining on the image carrier after transferring the second toner image to the transfer target is the cleaning unit. An image forming apparatus, characterized in that
の像担持面の移動方向に対してカウンター方向に当接配
置されるブレード状部材である請求項１の画像形成装
置。2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the cleaning unit is a blade-shaped member disposed in contact with the moving direction of the image bearing surface of the image bearing member in a counter direction.
持体に残留する転写残トナー像の濃度を前記検出手段に
より検出し、その検出値が予め設定された基準値となる
ように、次の第２のトナー像の形成時に前記現像手段に
印加する現像バイアスの出力を制御することを特徴とす
る請求項１又は２の画像形成装置。3. The density of a transfer residual toner image remaining on the image carrier after the transfer of the second toner image is detected by the detecting means, and the detected value becomes a preset reference value, 3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the output of the developing bias applied to the developing unit is controlled when the next second toner image is formed.
持体に残留する転写残トナー像の濃度を前記検出手段に
より検出し、その検出値が予め設定された基準値となる
ように、次の第２のトナー像の形成時に前記現像手段が
用いる現像剤のトナーとキャリアとの混合比を制御する
ことを特徴とする請求項１又は２の画像形成装置。4. The density of a transfer residual toner image remaining on the image carrier after the transfer of the second toner image is detected by the detecting means, and the detected value becomes a preset reference value, 3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the mixing ratio of the toner of the developer used by the developing unit and the carrier is controlled when the second toner image is formed next.
用いる現像剤のトナーとキャリアとの混合比に応じた信
号を出力する濃度センサーを有し、該濃度センサーの出
力に応じて現像剤にトナーを補給してトナーとキャリア
との混合比を制御することを特徴とする請求項４の画像
形成装置。5. The image forming means further has a density sensor for outputting a signal according to a mixing ratio of a toner and a carrier of the developer used by the developing means, and the developer according to the output of the density sensor. The image forming apparatus according to claim 4, wherein the toner is replenished to the toner to control the mixing ratio of the toner and the carrier.
像担持体の像担持面の移動方向に略直交する方向の幅
が、前記第１のトナー像より広いことを特徴とする請求
項１〜５のいずれかの項に記載の画像形成装置。6. The second toner image is wider than the first toner image in at least a width in a direction substantially orthogonal to a moving direction of an image bearing surface of the image bearing member. The image forming apparatus according to any one of items 1 to 5.
時、酸化チタンが少なくとも０．５重量部以上含まれる
よう処方されることを特徴とする請求項１〜６のいずれ
かの項に記載の画像形成装置。7. The toner according to claim 1, wherein the toner is formulated so that titanium oxide is contained in an amount of at least 0.5 part by weight based on 100 parts by weight of the toner. Image forming device.
出力画像が形成される記録材を担持搬送する記録材担持
体であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかの項
に記載の画像形成装置。8. The transfer material is a recording material carrier that carries and conveys a recording material on which an output image is formed by the image forming unit. The image forming apparatus described.
特徴とする請求項１〜８のいずれかの項に記載の画像形
成装置。9. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a plurality of the image forming units.
されたトナーを含む現像剤を用いて前記像担持体にトナ
ー像を形成する現像手段と、前記像担持体に形成したト
ナー像を被転写体に転写させる転写手段と、前記像担持
体を清掃するクリーニング手段と、を備えた像形成手段
を有する画像形成装置において、 画像形成時以外の前記像担持体の像担持面の移動に伴い
前記像担持体上に前記クリーニング手段に潤滑性を付与
するための潤滑性付与用トナー像を形成し、該潤滑性付
与用トナー像を前記被転写体に転写した後に前記像担持
体上に残留する転写残トナー像を前記クリーニング手段
に到達させることを特徴とする画像形成装置。10. An image carrier, a developing means for forming a toner image on the image carrier using a developer containing a toner to which at least a lubricant is added, and a toner image formed on the image carrier. In an image forming apparatus having an image forming unit that includes a transfer unit that transfers to a transfer member and a cleaning unit that cleans the image carrier, the movement of the image bearing surface of the image carrier other than during image formation A toner image for imparting lubricity for imparting lubricity to the cleaning means is formed on the image bearing member, and the toner image for imparting lubricity is transferred to the transfer target and then remains on the image bearing member. An image forming apparatus, characterized in that the transfer residual toner image is transferred to the cleaning means.
成直後の前記像担持体の像担持面の移動に伴い前記像担
持体上に形成されることを特徴とする請求項１０の画像
形成装置。11. The image forming method according to claim 10, wherein the lubricity imparting toner image is formed on the image bearing member as the image bearing surface of the image bearing member moves immediately after image formation. apparatus.
度に応じた信号を出力する検出手段を有し、前記潤滑性
付与用トナー像を転写した後に前記像担持体上に残留す
る転写残トナー像の濃度を前記検出手段により検出し、
その検出値に応じて次の潤滑性付与用トナー像の形成時
にその濃度を制御し、前記クリーニング手段に到達する
前記潤滑性付与用トナー像を転写した後の転写残トナー
像の潤滑剤含有率が所定の範囲内となるようにすること
を特徴とする請求項１０又は１１の画像形成装置。12. A transfer device, which further comprises a detection unit for outputting a signal according to the density of the toner image on the image carrier, and which remains on the image carrier after transferring the toner image for imparting lubricity. The density of the residual toner image is detected by the detection means,
The density of the toner image for lubricity imparting is controlled according to the detected value, and the content of the lubricant in the transfer residual toner image after the toner image for imparting lubricity that reaches the cleaning means is transferred. The image forming apparatus according to claim 10 or 11, wherein is within a predetermined range.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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- 2001-07-17 JP JP2001217372A patent/JP2003029477A/en active Pending
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