JP2008292554A

JP2008292554A - Image forming apparatus

Info

Publication number: JP2008292554A
Application number: JP2007135357A
Authority: JP
Inventors: Tatsuji Saito; 達治齋藤
Original assignee: Kyocera Mita Corp
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2007-05-22
Filing date: 2007-05-22
Publication date: 2008-12-04

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus capable of carrying out high quality image formation by feeding toner while preventing the amount of toner from exceeding toner recovering capability of a cleaning device during a refresh process in which the toner is supplied to an image carrier, thereby refreshing a developing device. <P>SOLUTION: When performing the refresh process for the developing device 60 by supplying the toner to a photoreceptor drum 21 during the period of non-transfer to paper P, the image forming apparatus 1 supplies the toner to the surface of the photoreceptor drum 21 while the toner is made into the form of a band inclining in the rotating direction of the photoreceptor drum 21. This makes it possible to reduce the amount of toner fed to the cleaning device 80 per unit time and to prevent the amount of toner from exceeding the toner recovering capability of the cleaning device 80. This prevents the excess toner which is left unrecovered from sticking to the surface of the photoreceptor drum 21 and remaining there. Accordingly, image failure such as so-called void can be prevented. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、複写機やプリンタに代表される電子写真方式の画像形成装置に関する。 The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus represented by a copying machine or a printer.

複写機やプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置においては、像担持体として感光体ドラムが広く用いられている。感光体ドラムを用いた一般的な画像形成動作は以下のようである。感光体ドラムの表面は帯電装置により所定電位で一様に帯電せしめられ、そこに露光装置のＬＥＤ光などを照射することにより部分的に電位が光減衰して原稿画像の静電潜像が形成される。そして、この静電潜像を現像装置で現像することにより、感光体ドラム表面にトナー像が形成される。トナー像は、感光体ドラムと転写部材とを接触、或いは近接させて構成した転写領域に用紙を挿通するときに、用紙に転写される。なお、画像形成装置には、感光体ドラムから直接用紙にトナー像を転写するタイプのほかに、トナー像を中間転写体に一旦担持させた後、中間転写体から用紙に転写するタイプもある。 In an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine or a printer, a photosensitive drum is widely used as an image carrier. A general image forming operation using the photosensitive drum is as follows. The surface of the photosensitive drum is uniformly charged with a predetermined potential by a charging device, and the potential is partially attenuated by irradiating the LED light of the exposure device, etc., to form an electrostatic latent image of the original image. Is done. The electrostatic latent image is developed with a developing device, whereby a toner image is formed on the surface of the photosensitive drum. The toner image is transferred to the sheet when the sheet is inserted into a transfer region formed by bringing the photosensitive drum and the transfer member into contact with or in close proximity to each other. In addition to the type in which the toner image is directly transferred from the photosensitive drum to the paper, the image forming apparatus includes a type in which the toner image is once carried on the intermediate transfer body and then transferred from the intermediate transfer body to the paper.

ここで、画像形成装置において、連続して低濃度印刷を行ったり、長時間印刷を実行せずに放置したりすると、現像装置に収められたトナーの帯電量が異常に高くなることがある。これにより、トナーは、現像装置の現像ローラから離れ難くなり、感光体ドラムに移動する量が減少してしまう恐れがある。そして、そのまま印刷を行うと画像濃度が低下するといった画像不良の問題が発生する。 Here, in the image forming apparatus, if the low density printing is continuously performed or the image forming apparatus is left without performing the printing for a long time, the charge amount of the toner stored in the developing apparatus may be abnormally high. This makes it difficult for the toner to move away from the developing roller of the developing device, and the amount of toner moving to the photosensitive drum may be reduced. Then, when printing is performed as it is, a problem of image defects such as a decrease in image density occurs.

このような問題を解決し、現像装置の性能維持を図るべく、用紙への非転写期間に、現像装置から感光体ドラムにトナーを供給して現像装置をリフレッシュする手法が提案され、その例を特許文献１〜３に見ることができる。特許文献１〜３に記載された画像形成装置では、いずれも用紙表面に対するトナー占有率（印字率、印字密度）が低くなることなどを条件として、現像装置からトナーを強制的に排出し、現像装置のリフレッシュ工程を実行するようにしている。
特開２０００−３１０９０９号公報（第６−７頁、図１−３）特開２００５−５５８４２号公報（第１２−１４頁、図５）特開２００６−２９３１４１号公報（第６−８頁、図３−５） In order to solve such problems and maintain the performance of the developing device, a method for refreshing the developing device by supplying toner from the developing device to the photosensitive drum during the non-transfer period to the paper has been proposed. It can see in patent documents 1-3. In each of the image forming apparatuses described in Patent Documents 1 to 3, the toner is forcibly discharged from the developing device on the condition that the toner occupation ratio (printing rate, printing density) with respect to the paper surface is low, and the development is performed. The apparatus refresh process is executed.
JP 2000-310909 A (page 6-7, FIG. 1-3) Japanese Patent Laying-Open No. 2005-55842 (pages 12-14, FIG. 5) JP 2006-293141 A (page 6-8, FIG. 3-5)

現像装置のリフレッシュ工程を実行する画像形成装置は、通常リフレッシュ工程時に、トナーを、特許文献３に記載されたような、感光体ドラムの軸線方向に平行な帯状にして、現像装置から感光体ドラムに供給することにより、画像品質に悪影響を及ぼすトナーを強制的に排出し、現像装置の好適な性能を維持することができる。しかしながら、このような画像形成装置では、感光体ドラム軸線方向に関して、現像装置のほぼ全域においてトナーを排出できるものの、クリーニング装置に大量のトナーが一度に送り込まれることになってしまう。これにより、クリーニング装置のトナー回収能力を超え、トナーを回収しきれなくなり、一部のトナーが感光体ドラム表面に付着して残留するという問題が発生する。その結果、トナーが付着した箇所が、現像もできない、転写もできない領域となり、画像上に、白抜けと呼ばれる画像不良を発生させる。したがって、クリーニング装置に一度に大量のトナーを送り込むことは、好適な画像品質を維持する上で好ましくない。 The image forming apparatus that executes the refresh process of the developing device forms a belt parallel to the axial direction of the photoconductive drum as described in Patent Document 3 in the normal refresh process, and then from the developing device to the photoconductive drum. By supplying to the toner, it is possible to forcibly discharge the toner that adversely affects the image quality, and to maintain a suitable performance of the developing device. However, in such an image forming apparatus, although the toner can be discharged almost in the entire area of the developing device with respect to the axial direction of the photosensitive drum, a large amount of toner is sent to the cleaning device at a time. As a result, the toner collection capability of the cleaning device is exceeded, and the toner cannot be collected completely, causing a problem that some toner remains attached to the surface of the photosensitive drum. As a result, the portion where the toner is attached becomes a region where development and transfer cannot be performed, and an image defect called white spot occurs on the image. Accordingly, it is not preferable to feed a large amount of toner to the cleaning device at one time in order to maintain suitable image quality.

本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、現像装置の性能維持を図るべく、用紙への非転写期間に、現像装置から像担持体にトナーを供給して現像装置をリフレッシュするリフレッシュ工程を実行する画像形成装置において、リフレッシュ時、クリーニング装置のトナー回収能力を超えないようにしながらトナーを送り込むことができ、良好な性能に維持された現像装置によって、高品質な画像形成を遂行することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and in order to maintain the performance of the developing device, a refresh process for refreshing the developing device by supplying toner from the developing device to the image carrier during a non-transfer period to the sheet. In the image forming apparatus that performs the above, at the time of refreshing, the toner can be fed while not exceeding the toner recovery capability of the cleaning device, and high-quality image formation is performed by a developing device that maintains good performance. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of performing the above.

上記の課題を解決するため、本発明は、像担持体と、この像担持体表面にトナー像を形成する現像装置とを備えるとともに、像担持体表面から直接、或いは中間転写体を介してトナー像を用紙に転写するものであって、用紙への非転写期間内には、現像装置から像担持体にトナーを供給して現像装置をリフレッシュするリフレッシュ工程を実行する画像形成装置において、前記リフレッシュ工程では、前記像担持体の回転方向に対して傾斜をなす帯状にして像担持体表面にトナーを供給することとした。 In order to solve the above-described problems, the present invention includes an image carrier and a developing device that forms a toner image on the surface of the image carrier, and the toner directly from the surface of the image carrier or via an intermediate transfer member. An image forming apparatus for transferring an image onto a sheet, wherein a refresh process for refreshing the developing device by supplying toner from the developing device to the image carrier during a non-transfer period to the paper In the process, the toner is supplied to the surface of the image carrier in the form of a strip inclined with respect to the rotation direction of the image carrier.

本発明の構成によれば、像担持体と、この像担持体表面にトナー像を形成する現像装置とを備えるとともに、像担持体表面から直接、或いは中間転写体を介してトナー像を用紙に転写するものであって、用紙への非転写期間内には、現像装置から像担持体にトナーを供給して現像装置をリフレッシュするリフレッシュ工程を実行する画像形成装置において、リフレッシュ工程では、像担持体の回転方向に対して傾斜をなす帯状にして像担持体表面にトナーを供給することとしたので、クリーニング装置に、単位時間あたりに送り込まれるトナーの量を低減させることができる。これにより、トナー量がクリーニング装置のトナー回収能力を超えてしまうことを防止することができ、好適なトナー回収を実現することが可能である。したがって、回収しきれないトナーが像担持体表面に付着して残留することを防止することができ、白抜けと呼ばれる画像不良の発生を予防することが可能である。このようにして、現像装置のリフレッシュ時、クリーニング装置のトナー回収能力を超えないようにしながらトナーを送り込むことができ、良好な性能に維持された現像装置によって、高品質な画像形成を遂行することが可能な画像形成装置を得ることができる。 According to the configuration of the present invention, an image carrier and a developing device for forming a toner image on the surface of the image carrier are provided, and the toner image is directly applied to the sheet from the surface of the image carrier or via an intermediate transfer member. In an image forming apparatus that performs a refresh process in which toner is supplied from the developing device to the image carrier and refreshes the developing device within a non-transfer period to the paper. Since the toner is supplied to the surface of the image carrier in the form of a belt inclined with respect to the rotation direction of the body, the amount of toner sent to the cleaning device per unit time can be reduced. As a result, it is possible to prevent the toner amount from exceeding the toner recovery capability of the cleaning device, and it is possible to realize suitable toner recovery. Therefore, it is possible to prevent the toner that cannot be collected from adhering to the surface of the image carrier and remaining, and it is possible to prevent the occurrence of image defects called white spots. In this way, when the developing device is refreshed, the toner can be fed while not exceeding the toner collecting ability of the cleaning device, and high-quality image formation is performed by the developing device maintained at a good performance. An image forming apparatus capable of performing the above can be obtained.

以下、本発明の実施形態を図１〜図４に基づき説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.

最初に、本発明の実施形態に係る画像形成装置について、図１及び図２を用いてその構造の概略を説明しつつ、画像出力動作を説明する。図１は画像形成装置の模型的垂直断面正面図、図２は図１に示す中間転写ベルト周辺の垂直断面部分拡大図である。この画像形成装置は、中間転写ベルトを用いてトナー像を用紙に転写するカラー印刷タイプのものである。 First, an image output operation of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described while explaining an outline of the structure with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a schematic vertical sectional front view of the image forming apparatus, and FIG. 2 is a partially enlarged vertical sectional view around the intermediate transfer belt shown in FIG. This image forming apparatus is of a color printing type in which a toner image is transferred onto a sheet using an intermediate transfer belt.

図１に示すように、画像形成装置１の本体２の内部下方には、給紙カセット３が配置されている。給紙カセット３は、その内部に、印刷前のカットペーパー等の用紙Ｐを積載して収容している。そして、この用紙Ｐは、図１において給紙カセット３の左上方に向けて、１枚ずつ分離されて送り出される。給紙カセット３は、本体２の前面側から水平に引き出すことが可能である。 As shown in FIG. 1, a paper feed cassette 3 is disposed below the inside of the main body 2 of the image forming apparatus 1. The paper feed cassette 3 stores and accommodates paper P such as cut paper before printing. The sheets P are separated and sent one by one toward the upper left of the sheet cassette 3 in FIG. The paper feed cassette 3 can be pulled out horizontally from the front side of the main body 2.

本体２の内部であって、給紙カセット３の左方には、第１用紙搬送部４が備えられている。第１用紙搬送部４は、本体２の左側面に沿って略垂直に形設されている。そして、第１用紙搬送部４は、給紙カセット３から送り出された用紙Ｐを受け取り、本体２の左側面に沿って垂直上方に二次転写部４０まで搬送する。 A first paper transport unit 4 is provided inside the main body 2 and to the left of the paper feed cassette 3. The first paper transport unit 4 is formed substantially vertically along the left side surface of the main body 2. The first paper transport unit 4 receives the paper P sent out from the paper feed cassette 3 and transports the paper P vertically upward along the left side surface of the main body 2 to the secondary transfer unit 40.

給紙カセット３の上方であって、第１用紙搬送部４が形設された本体２の左側面とは反対側の側面である右側面の箇所には、手差し給紙部５が備えられている。手差し給紙部５には、給紙カセット３に入っていないサイズの用紙Ｐや、厚紙、ＯＨＰシートのように１枚ずつ送り込みたいものが載置される。 A manual paper feed unit 5 is provided above the paper feed cassette 3 at a location on the right side which is the side opposite to the left side of the main body 2 where the first paper transport unit 4 is formed. Yes. In the manual sheet feeder 5, paper P of a size that is not contained in the paper cassette 3, thick paper, and OHP sheets that are to be fed one by one are placed.

手差し給紙部５の左方には、第２用紙搬送部６が備えられている。第２用紙搬送部６は、給紙カセット３のすぐ上方にあって、手差し給紙部５から第１用紙搬送部４まで略水平に延び、第１用紙搬送部４に合流している。そして、第２用紙搬送部６は、手差し給紙部５から送り出された用紙Ｐ等を受け取り、略水平に第１用紙搬送部４まで搬送する。 A second paper transport unit 6 is provided on the left side of the manual paper feed unit 5. The second paper transport unit 6 is located immediately above the paper feed cassette 3, extends substantially horizontally from the manual paper feed unit 5 to the first paper transport unit 4, and joins the first paper transport unit 4. Then, the second paper transport unit 6 receives the paper P or the like sent from the manual paper feed unit 5 and transports it to the first paper transport unit 4 substantially horizontally.

一方、画像形成装置１は、外部コンピュータ（図示せず）から原稿画像データを受信する。この画像データの情報は、第２用紙搬送部６の上方に配置された露光手段であるレーザ照射部７に送られる。レーザ照射部７により、画像データに基づいて制御されたレーザ光Ｌが、画像形成部２０に向かって照射される。 On the other hand, the image forming apparatus 1 receives document image data from an external computer (not shown). The information of the image data is sent to a laser irradiation unit 7 that is an exposure unit disposed above the second paper transport unit 6. The laser irradiation unit 7 irradiates the image forming unit 20 with laser light L controlled based on the image data.

図１及び図２に示すように、レーザ照射部７の上方には計４台の画像形成部２０が、さらにそれら各画像形成部２０の上方には中間転写体を無端ベルトの形で用いた中間転写ベルト８が備えられている。中間転写ベルト８は、複数のローラに巻き掛けられて支持され、図示しない駆動装置により図２において時計方向に回転する。 As shown in FIGS. 1 and 2, a total of four image forming units 20 are used above the laser irradiation unit 7, and an intermediate transfer member is used in the form of an endless belt above each image forming unit 20. An intermediate transfer belt 8 is provided. The intermediate transfer belt 8 is supported by being wound around a plurality of rollers, and is rotated clockwise in FIG. 2 by a driving device (not shown).

４台の画像形成部２０は、図１及び図２に示すように、中間転写ベルト８の回転方向に沿って、回転方向上流側から下流側に向けて一列にして配置された所謂タンデム方式である。４台の画像形成部２０とは、上流側から順に、マゼンタ用の画像形成部２０Ｍ、シアン用の画像形成部２０Ｃ、イエロー用の画像形成部２０Ｙ、及びブラック用の画像形成部２０Ｂである。これらの画像形成部２０には、各色に対応する現像剤供給容器及び搬送手段（図示せず）により、現像剤（トナー）が補給される。なお、以下の説明において、特に限定する必要がある場合を除き、「Ｍ」「Ｃ」「Ｙ」「Ｂ」の識別記号は省略するものとする。 As shown in FIGS. 1 and 2, the four image forming units 20 are arranged in a row from the upstream side to the downstream side in the rotational direction along the rotational direction of the intermediate transfer belt 8 in a so-called tandem system. is there. The four image forming units 20 are, in order from the upstream side, a magenta image forming unit 20M, a cyan image forming unit 20C, a yellow image forming unit 20Y, and a black image forming unit 20B. These image forming units 20 are replenished with a developer (toner) by a developer supply container and a conveying unit (not shown) corresponding to each color. In the following description, the identification symbols “M”, “C”, “Y”, and “B” are omitted unless particularly limited.

各画像形成部２０では、露光手段であるレーザ照射部７によって照射されたレーザ光Ｌにより原稿画像の静電潜像が形成され、この静電潜像からトナー像が現像される。トナー像は、各画像形成部２０の上方に備えられた一次転写部３０で、中間転写ベルト８表面に一次転写される。そして、中間転写ベルト８の回転とともに、所定のタイミングで各画像形成部２０のトナー像が中間転写ベルト８に転写されることにより、中間転写ベルト８表面にはマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの４色のトナー像が重ね合わされたカラートナー像が形成される。 In each image forming unit 20, an electrostatic latent image of a document image is formed by the laser light L irradiated by the laser irradiation unit 7 serving as an exposure unit, and the toner image is developed from the electrostatic latent image. The toner image is primarily transferred onto the surface of the intermediate transfer belt 8 by a primary transfer unit 30 provided above each image forming unit 20. As the intermediate transfer belt 8 rotates, the toner image of each image forming unit 20 is transferred to the intermediate transfer belt 8 at a predetermined timing. A color toner image is formed by superimposing the color toner images.

中間転写ベルト８が用紙搬送路に懸かる箇所には、二次転写ローラ４１を備えた二次転写部４０が配置されている。中間転写ベルト８表面に一旦担持されたカラートナー像は、第１用紙搬送部４によって同期をとって送られてきた用紙Ｐに、中間転写ベルト８と二次転写ローラ４１とが圧接して形成される二次転写ニップ部にて転写される。 A secondary transfer unit 40 including a secondary transfer roller 41 is disposed at a position where the intermediate transfer belt 8 is suspended on the sheet conveyance path. The color toner image once carried on the surface of the intermediate transfer belt 8 is formed by the intermediate transfer belt 8 and the secondary transfer roller 41 being in pressure contact with the paper P sent in synchronization by the first paper transport unit 4. Is transferred at the secondary transfer nip portion.

二次転写後、中間転写ベルト８表面に残留するトナーなどの付着物は、中間転写ベルト８に対してマゼンタ用の画像形成部２０Ｍの回転方向上流側に設けられた中間転写ベルト８用のクリーニング装置９によってクリーニング、回収される。 After the secondary transfer, deposits such as toner remaining on the surface of the intermediate transfer belt 8 are cleaned for the intermediate transfer belt 8 provided upstream of the intermediate transfer belt 8 in the rotation direction of the magenta image forming unit 20M. It is cleaned and collected by the device 9.

二次転写部４０の上方には、定着部１０が備えられている。二次転写部４０にて未定着トナー像を担持した用紙Ｐは、定着部１０へと送られ、熱ローラと加圧ローラとによりトナー像が加熱、加圧されて定着される。 A fixing unit 10 is provided above the secondary transfer unit 40. The paper P carrying the unfixed toner image in the secondary transfer unit 40 is sent to the fixing unit 10 where the toner image is heated and pressed by the heat roller and the pressure roller to be fixed.

定着部１０の上方には、分岐部１１が備えられている。定着部１０から排出された用紙Ｐは、両面印刷を行わない場合、分岐部１１から画像形成装置１の上部に設けられた用紙排出部１２に排出される。 A branch portion 11 is provided above the fixing portion 10. The sheet P discharged from the fixing unit 10 is discharged from the branching unit 11 to the sheet discharging unit 12 provided on the upper part of the image forming apparatus 1 when double-sided printing is not performed.

分岐部１１から用紙排出部１２に向かって用紙Ｐが排出されるその排出口部分は、スイッチバック部１３としての機能を果たす。両面印刷を行う場合には、このスイッチバック部１３において、定着部１０から排出された用紙Ｐの搬送方向が切り替えられる。そして、用紙Ｐは、分岐部１１、定着部１０の左方、及び二次転写部４０の左方を通って下方に送られ、再度第１用紙搬送部４を経て二次転写部４０へと送られる。 The discharge port portion from which the paper P is discharged from the branch portion 11 toward the paper discharge portion 12 functions as the switchback portion 13. When performing duplex printing, the switchback unit 13 switches the transport direction of the paper P discharged from the fixing unit 10. Then, the sheet P is sent downward through the branching unit 11, the left side of the fixing unit 10, and the left side of the secondary transfer unit 40, and again passes through the first sheet transport unit 4 to the secondary transfer unit 40. Sent.

続いて、画像形成装置１の画像形成部２０と中間転写ベルト８との周辺の詳細な構成について、図２に加えて、図３を用いて説明する。図３は、画像形成部周辺を示す垂直断面部分拡大図である。なお、４色の各画像形成部２０は構造が共通するので、前述のように「Ｍ」「Ｃ」「Ｙ」「Ｂ」の識別記号は省略するものとする。 Next, a detailed configuration around the image forming unit 20 and the intermediate transfer belt 8 of the image forming apparatus 1 will be described with reference to FIG. 3 in addition to FIG. FIG. 3 is a partially enlarged vertical sectional view showing the periphery of the image forming unit. Since the four color image forming units 20 have the same structure, the identification symbols “M”, “C”, “Y”, and “B” are omitted as described above.

図３に示すように、画像形成部２０には、その中心に像担持体である感光体ドラム２１が備えられている。そして、感光体ドラム２１の近傍には、その回転方向に沿って順に、帯電装置５０、現像装置６０、除電装置７０、及びドラム用のクリーニング装置８０が配置されている。一次転写部３０は、感光体ドラム２１の回転方向に沿って、現像装置６０と除電装置７０との間に設けられている。 As shown in FIG. 3, the image forming unit 20 includes a photosensitive drum 21 that is an image carrier at the center thereof. In the vicinity of the photosensitive drum 21, a charging device 50, a developing device 60, a charge removal device 70, and a drum cleaning device 80 are arranged in this order along the rotation direction. The primary transfer unit 30 is provided between the developing device 60 and the charge removal device 70 along the rotation direction of the photosensitive drum 21.

感光体ドラム２１は、画像形成装置１内の用紙搬送方向と直角をなす用紙幅方向、すなわち図３の紙面奥行き方向に延び、その軸線方向を水平にして配置されている。感光体ドラム２１は、アルミニウム等により構成される導電性ローラ状基体の外側に、真空蒸着等によって無機光導電性材料であるアモルファスシリコンの感光層を設けた無機感光体のドラムで、直径が３０ｍｍである。感光体ドラム２１は、図示しない駆動装置によって、その周速度が用紙搬送速度（１５０ｍｍ／ｓ）とほぼ同じになるように回転せしめられている。なお、図２に示す４台の画像形成装置２０は、ＤＣモータとギアとを備えた、各々個別の駆動装置によって回転せしめられる。 The photoconductor drum 21 extends in the paper width direction perpendicular to the paper conveyance direction in the image forming apparatus 1, that is, the depth direction of the paper surface of FIG. The photosensitive drum 21 is an inorganic photosensitive drum in which an amorphous silicon photosensitive layer, which is an inorganic photoconductive material, is provided on the outside of a conductive roller-shaped substrate made of aluminum or the like by vacuum deposition or the like, and has a diameter of 30 mm. It is. The photosensitive drum 21 is rotated by a driving device (not shown) so that the peripheral speed thereof is substantially the same as the paper conveyance speed (150 mm / s). Note that the four image forming apparatuses 20 shown in FIG. 2 are rotated by individual drive devices each including a DC motor and a gear.

帯電装置５０は、そのハウジング５１の内部に、感光体ドラム２１に接触する帯電ローラ５２を備えている。帯電ローラ５２は、所定の圧力で感光体ドラム２１に圧接し、感光体ドラム２１の回転に従って回転する。この帯電ローラ５２により、感光体ドラム２１の表面が所定の極性及び電位で一様に帯電せしめられる。このときの帯電電位は、通常はプラス３５０Ｖである。なお、ハウジング５１内には、感光体ドラム２１に対して帯電ローラ５２を隔てた位置にクリーニングブラシ５３が備えられ、このクリーニングブラシ５３により帯電ローラ５２表面がクリーニングされる。 The charging device 50 includes a charging roller 52 in contact with the photosensitive drum 21 inside the housing 51. The charging roller 52 is in pressure contact with the photosensitive drum 21 with a predetermined pressure, and rotates according to the rotation of the photosensitive drum 21. By this charging roller 52, the surface of the photosensitive drum 21 is uniformly charged with a predetermined polarity and potential. The charging potential at this time is normally plus 350V. In the housing 51, a cleaning brush 53 is provided at a position separating the charging roller 52 from the photosensitive drum 21, and the surface of the charging roller 52 is cleaned by the cleaning brush 53.

現像装置６０は、そのハウジング６１の内部に、現像ローラ６２と、供給スクリュー６３とを備えている。現像ローラ６２は、現像方式が接触、或いは非接触であって、感光体ドラム２１の近傍に設けられている。現像ローラ６２には、感光体ドラム２１の帯電極性と同極性のバイアスが印加される。この現像ローラ６２により、現像剤であるトナーが帯電せしめられるとともに、感光体ドラム２１の表面の静電潜像に移動せしめられ、静電潜像が現像される。 The developing device 60 includes a developing roller 62 and a supply screw 63 inside the housing 61. The developing roller 62 is in contact or non-contact with the developing system, and is provided in the vicinity of the photosensitive drum 21. A bias having the same polarity as the charging polarity of the photosensitive drum 21 is applied to the developing roller 62. The developing roller 62 charges the toner, which is a developer, and moves it to the electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum 21 to develop the electrostatic latent image.

現像装置６０は、現像剤として、磁性キャリアと非磁性トナーとを混合してなる二成分系トナーを使用するが、磁性或いは非磁性の一成分系トナーを使用するタイプのものであっても構わない。また、感光体ドラム２１表面を研磨するようにしてクリーニングするために、微量の酸化チタン、シリカなどの粉末を外添剤としてトナーに混入している。トナーは、現像剤供給容器（図示せず）に収容され、現像装置６０の箇所まで図示しない搬送手段により搬送されて、供給スクリュー６３によりハウジング６１の内部に補給される。 The developing device 60 uses a two-component toner obtained by mixing a magnetic carrier and a non-magnetic toner as a developer, but may be of a type using a magnetic or non-magnetic one-component toner. Absent. Further, in order to clean the surface of the photosensitive drum 21 by polishing, a small amount of powder such as titanium oxide or silica is mixed in the toner as an external additive. The toner is accommodated in a developer supply container (not shown), conveyed to a location of the developing device 60 by a conveying means (not shown), and replenished inside the housing 61 by a supply screw 63.

一次転写部３０には、中間転写ベルト８を挟んで感光体ドラム２１と対向する形で、一次転写部材である一次転写ローラ３１が配置されている。一次転写部３０は、中間転写ベルト８を介して感光体ドラム２１に接触する。一次転写ローラ３１は、直径８ｍｍの金属軸に、６ｍｍの厚さでＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）発泡体を設けた、直径２０ｍｍのローラである。一次転写ローラ３１は、駆動装置を有することなく、中間転写ベルト８に接触することによって、中間転写ベルト８の回転に従って回転する。また、一次転写ローラ３１には、必要に応じて、感光体ドラム２１やトナーの帯電極性とは異なる極性であって、マイナス１５μＡの一次転写バイアスが印加される。 A primary transfer roller 31, which is a primary transfer member, is disposed in the primary transfer unit 30 so as to face the photosensitive drum 21 with the intermediate transfer belt 8 interposed therebetween. The primary transfer unit 30 contacts the photosensitive drum 21 via the intermediate transfer belt 8. The primary transfer roller 31 is a roller having a diameter of 20 mm, in which an EPDM (ethylene propylene diene rubber) foam having a thickness of 6 mm is provided on a metal shaft having a diameter of 8 mm. The primary transfer roller 31 does not have a driving device, and rotates according to the rotation of the intermediate transfer belt 8 by contacting the intermediate transfer belt 8. The primary transfer roller 31 is applied with a primary transfer bias of minus 15 μA, which has a polarity different from the charging polarity of the photosensitive drum 21 and the toner, as necessary.

なお、中間転写ベルト８は、図２に示すように、複数のローラに巻き掛けられ、支持されている。中間転写ベルト８は、基材表面に弾性層を積層して設けた弾性無端ベルトである。この中間転写ベルト８の基材には厚さ０．１ｍｍのＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）樹脂を使用し、その表面には弾性層として０．１ｍｍのＮＢＲゴム（二トリルゴム）を設けている。さらにその弾性層を、厚さ１０μｍのＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）でコーティングしている。 As shown in FIG. 2, the intermediate transfer belt 8 is wound around and supported by a plurality of rollers. The intermediate transfer belt 8 is an elastic endless belt provided by laminating an elastic layer on the surface of a substrate. A PVDF (polyvinylidene fluoride) resin having a thickness of 0.1 mm is used as a base material of the intermediate transfer belt 8, and an NBR rubber (nitrile rubber) having a thickness of 0.1 mm is provided as an elastic layer on the surface thereof. Further, the elastic layer is coated with PTFE (polytetrafluoroethylene) having a thickness of 10 μm.

中間転写ベルト８を支持するローラのうち、図２に示すように、二次転写部４０の近傍において、中間転写ベルト８を挟んで二次転写ローラ４１に対向する箇所に設けられたローラが駆動ローラ８ａである。駆動ローラ８ａは、駆動モータであるステッピングモータ（図示せず）に連結され、中間転写ベルト８を１５０ｍｍ／ｓの速度で回転させる。駆動ローラ８ａは、直径２７ｍｍの金属軸に、１．５ｍｍの厚さでＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）を設けた、直径３０ｍｍのローラである。 Among the rollers that support the intermediate transfer belt 8, as shown in FIG. 2, a roller provided at a location facing the secondary transfer roller 41 across the intermediate transfer belt 8 is driven in the vicinity of the secondary transfer portion 40. This is a roller 8a. The drive roller 8a is connected to a stepping motor (not shown) that is a drive motor, and rotates the intermediate transfer belt 8 at a speed of 150 mm / s. The driving roller 8a is a roller having a diameter of 30 mm, in which EPDM (ethylene propylene diene rubber) is provided with a thickness of 1.5 mm on a metal shaft having a diameter of 27 mm.

一方の二次転写ローラ４１は、直径１０ｍｍの金属軸に、７ｍｍの厚さでＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）発泡体を設けた、直径２４ｍｍのローラである。二次転写ローラ４１は、中間転写ベルト８を回転させる駆動ローラ８ａに連結された駆動モータから、ギアを介して動力を得て回転する。また、二次転写ローラ４１には、必要に応じて、感光体ドラム２１やトナーの帯電極性とは異なる極性であって、マイナス３０μＡの二次転写バイアスが印加される。 One secondary transfer roller 41 is a roller having a diameter of 24 mm in which a metal shaft having a diameter of 10 mm is provided with an EPDM (ethylene propylene diene rubber) foam having a thickness of 7 mm. The secondary transfer roller 41 is rotated by obtaining power through a gear from a drive motor connected to a drive roller 8 a that rotates the intermediate transfer belt 8. The secondary transfer roller 41 is applied with a secondary transfer bias of −30 μA, which has a polarity different from that of the photosensitive drum 21 or the toner, as necessary.

そして、図３に示すように、画像形成部２０の除電装置７０は、感光体ドラム２１の回転方向に沿って、一次転写部３０の下流側に配置されている。除電装置７０は、ＬＥＤ（発光ダイオード）７１と、反射板７２とで構成されている。ＬＥＤ７１は、クリーニング装置８０のハウジング８１の上面に取り付けられている。ＬＥＤ７１の代わりに、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）光源、蛍光灯等を用いることもできる。反射板７２は、ＬＥＤ７１の上方に、ＬＥＤ７１をカバーするように設けられている。除電装置７０は、ＬＥＤ７１の除電光を感光体ドラム２１に照射することにより、その表面の帯電電荷を除去し、次回の画像形成動作時における帯電工程のための準備を整える。 As shown in FIG. 3, the static eliminator 70 of the image forming unit 20 is disposed on the downstream side of the primary transfer unit 30 along the rotation direction of the photosensitive drum 21. The static eliminator 70 includes an LED (light emitting diode) 71 and a reflector 72. The LED 71 is attached to the upper surface of the housing 81 of the cleaning device 80. Instead of the LED 71, an EL (electroluminescence) light source, a fluorescent lamp, or the like can be used. The reflector 72 is provided above the LED 71 so as to cover the LED 71. The neutralization device 70 irradiates the photosensitive drum 21 with the neutralization light of the LED 71, thereby removing the charged charge on the surface and preparing for the charging process in the next image forming operation.

クリーニング装置８０は、感光体ドラム２１の回転方向に沿って、一次転写部３０、除電装置７０のさらに下流側に配置されている。クリーニング装置８０は、そのハウジング８１の内部に、クリーニングローラ８２、クリーニングブレード８３、トナー受け部材８４、搬送パドル８５、及びトナー排出スクリュー８６を備えている。クリーニングローラ８２及びクリーニングブレード８３は、感光体ドラム２１に圧接し、感光体ドラム２１表面に残留したトナーなどの付着物を除去してクリーニングする。なお、クリーニングローラ８２は、感光体ドラム２１表面を研磨するようにしてクリーニングする。感光体ドラム２１表面から除去されたトナーは、トナー受け部材８４の内側に一旦貯留され、そこから溢れたものが搬送パドル８５を介してトナー排出スクリュー８６の方へと送られる。こうして、廃棄トナーは、トナー排出スクリュー８６により、クリーニング装置８０の外部の図示しない廃棄トナー回収容器に排出される。 The cleaning device 80 is disposed further downstream of the primary transfer unit 30 and the charge removal device 70 along the rotation direction of the photosensitive drum 21. The cleaning device 80 includes a cleaning roller 82, a cleaning blade 83, a toner receiving member 84, a transport paddle 85, and a toner discharge screw 86 inside the housing 81. The cleaning roller 82 and the cleaning blade 83 are in pressure contact with the photosensitive drum 21, and remove adhering matters such as toner remaining on the surface of the photosensitive drum 21 for cleaning. The cleaning roller 82 performs cleaning by polishing the surface of the photosensitive drum 21. The toner removed from the surface of the photosensitive drum 21 is temporarily stored inside the toner receiving member 84, and the overflowed toner is sent to the toner discharge screw 86 through the transport paddle 85. Thus, the waste toner is discharged by the toner discharge screw 86 into a waste toner collection container (not shown) outside the cleaning device 80.

そして、上記のような画像形成装置１は、連続して低濃度印刷を行ったり、長時間印刷を実行せずに放置したりした場合、現像装置６０の性能維持のため、用紙Ｐへの非転写期間内で、現像装置６０から感光体ドラム２１表面に適量のトナーを供給して現像装置６０をリフレッシュするリフレッシュ工程を実行する。このリフレッシュ工程では、現像装置６０から感光体ドラム２１表面に、感光体ドラム２１の回転方向に対して傾斜をなす所定幅の帯状に、例えば図４に示すようなドラム回転方向に３０ｍｍ幅の帯状にトナーを供給する。なお、図４は、現像装置のリフレッシュ工程時に、感光体ドラム表面に供給するトナーの状態を示す感光体ドラム周面の展開図である。 When the image forming apparatus 1 as described above continuously performs low density printing or is left without performing printing for a long time, the image forming apparatus 1 is not applied to the paper P in order to maintain the performance of the developing device 60. Within the transfer period, a refresh process is performed in which an appropriate amount of toner is supplied from the developing device 60 to the surface of the photosensitive drum 21 to refresh the developing device 60. In this refreshing step, a belt having a predetermined width that is inclined with respect to the rotation direction of the photosensitive drum 21 from the developing device 60 to the surface of the photosensitive drum 21, for example, a belt having a width of 30 mm in the drum rotation direction as shown in FIG. Toner is supplied. FIG. 4 is a development view of the peripheral surface of the photosensitive drum showing the state of toner supplied to the surface of the photosensitive drum during the refresh process of the developing device.

このようにして、像担持体である感光体ドラム２１と、この感光体ドラム２１表面にトナー像を形成する現像装置６０とを備えるとともに、感光体ドラム２１表面から、中間転写体である中間転写ベルト８を介してトナー像を用紙Ｐに転写するものであって、用紙Ｐへの非転写期間内には、現像装置６０から感光体ドラム２１にトナーを供給して現像装置６０をリフレッシュするリフレッシュ工程を実行する画像形成装置１において、リフレッシュ工程では、図４に示すように、感光体ドラム２１の回転方向に対して傾斜をなす帯状にして感光体ドラム２１表面にトナーを供給するので、クリーニング装置８０に、単位時間あたりに送り込まれるトナーの量を低減させることができる。これにより、トナー量がクリーニング装置８０のトナー回収能力を超えてしまうことを防止することができ、好適なトナー回収を実現することが可能である。したがって、回収しきれないトナーが感光体ドラム２１表面に付着して残留することを防止することができ、白抜けと呼ばれる画像不良の発生を予防することが可能である。このようにして、現像装置６０のリフレッシュ時、クリーニング装置８０のトナー回収能力を超えないようにしながらトナーを送り込むことができ、良好な性能に維持された現像装置６０によって、高品質な画像形成を遂行することが可能な画像形成装置１を得ることができる。 In this way, the photosensitive drum 21 that is an image carrier and the developing device 60 that forms a toner image on the surface of the photosensitive drum 21 are provided, and an intermediate transfer that is an intermediate transfer member is provided from the surface of the photosensitive drum 21. A toner image is transferred onto the paper P via the belt 8. During the non-transfer period to the paper P, refresh is performed by supplying toner from the developing device 60 to the photosensitive drum 21 and refreshing the developing device 60. In the image forming apparatus 1 that executes the process, in the refresh process, as shown in FIG. 4, the toner is supplied to the surface of the photoconductive drum 21 in a strip shape that is inclined with respect to the rotation direction of the photoconductive drum 21. The amount of toner sent to the device 80 per unit time can be reduced. As a result, it is possible to prevent the toner amount from exceeding the toner collection capability of the cleaning device 80, and it is possible to realize suitable toner collection. Therefore, it is possible to prevent toner that cannot be collected from adhering to the surface of the photosensitive drum 21 and remaining, and it is possible to prevent the occurrence of image defects called white spots. In this way, when the developing device 60 is refreshed, the toner can be fed while not exceeding the toner recovery capability of the cleaning device 80, and high-quality image formation can be achieved by the developing device 60 maintained at good performance. The image forming apparatus 1 that can be performed can be obtained.

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the scope of the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.

例えば、本発明の実施形態においては、画像形成装置１を、中間転写ベルト８を用いてトナー像を用紙Ｐに転写するカラー印刷タイプのものとしたが、画像形成装置の種類はこれに限定されるものではなく、中間転写ベルトを用いることなく、感光体ドラム表面から直接トナー像を用紙に転写する機種や、モノクロ印刷用の機種であっても構わない。 For example, in the embodiment of the present invention, the image forming apparatus 1 is of a color printing type in which the toner image is transferred onto the paper P using the intermediate transfer belt 8, but the type of the image forming apparatus is limited to this. Instead of using an intermediate transfer belt, a model for transferring a toner image directly from the surface of the photosensitive drum onto a sheet or a model for monochrome printing may be used.

本発明は、現像装置を備えた画像形成装置において利用可能である。 The present invention can be used in an image forming apparatus including a developing device.

本発明の実施形態に係る画像形成装置の模型的垂直断面正面図である。1 is a schematic vertical sectional front view of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 図１に示す画像形成装置の中間転写ベルト周辺の垂直断面部分拡大図である。FIG. 2 is a partially enlarged vertical sectional view around an intermediate transfer belt of the image forming apparatus shown in FIG. 1. 図２に示す画像形成装置の画像形成部周辺の垂直断面部分拡大図である。FIG. 3 is a partially enlarged vertical sectional view around an image forming unit of the image forming apparatus shown in FIG. 2. 現像装置のリフレッシュ工程時に、感光体ドラム表面に供給するトナーの状態を示す感光体ドラム周面の展開図である。FIG. 4 is a development view of the peripheral surface of the photosensitive drum showing a state of toner supplied to the surface of the photosensitive drum during a refresh process of the developing device.

符号の説明Explanation of symbols

１画像形成装置
２本体
８中間転写ベルト（中間転写体）
２０画像形成部
２１感光体ドラム（像担持体）
６０現像装置
８０クリーニング装置（ドラム用） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 2 Main body 8 Intermediate transfer belt (intermediate transfer body)
20 Image forming unit 21 Photosensitive drum (image carrier)
60 Developing device 80 Cleaning device (for drum)

Claims

像担持体と、この像担持体表面にトナー像を形成する現像装置とを備えるとともに、像担持体表面から直接、或いは中間転写体を介してトナー像を用紙に転写するものであって、用紙への非転写期間内には、現像装置から像担持体にトナーを供給して現像装置をリフレッシュするリフレッシュ工程を実行する画像形成装置において、
前記リフレッシュ工程では、前記像担持体の回転方向に対して傾斜をなす帯状にして像担持体表面にトナーを供給することを特徴とする画像形成装置。 An image carrier and a developing device for forming a toner image on the surface of the image carrier, and transferring the toner image onto the paper directly from the surface of the image carrier or via an intermediate transfer member. In a non-transfer period, an image forming apparatus that executes a refresh process for supplying toner from the developing device to the image carrier and refreshing the developing device.
In the refreshing step, the toner is supplied to the surface of the image carrier in the form of a strip inclined with respect to the rotation direction of the image carrier.