JP4835051B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真方式の複写機、プリンタ、ファクシミリ機、これらのうち２以上を組み合わせた複合機等の画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine, a printer, a facsimile machine, and a multifunction machine in which two or more of these are combined.
電子写真方式の画像形成装置は、一般的には、表面が移動するように駆動される像担持体（例えば回転駆動されるドラム型の感光体）の該表面を帯電装置で帯電させ、該帯電域に露光装置から、形成しようとする画像に応じた露光を施して静電潜像を形成し、該静電潜像を現像装置により、該現像装置への現像バイアス電圧印加のもとに現像して可視トナー像を形成し、該可視トナー像を被転写体に転写する画像形成処理を実施できるものである。 In general, an electrophotographic image forming apparatus charges a surface of an image carrier (for example, a drum-type photosensitive member that is driven to rotate) by a charging device so that the surface moves. The area is exposed from an exposure device according to the image to be formed to form an electrostatic latent image, and the electrostatic latent image is developed by the developing device while applying a developing bias voltage to the developing device. Thus, a visible toner image is formed, and an image forming process for transferring the visible toner image to a transfer target can be performed.
かかる画像形成装置は、モノクロ画像形成装置と２色以上のトナーを用いて画像形成できるカラー画像形成装置（代表的なものはフルカラー画像形成装置）に大別できる。
モノクロ画像形成装置では、一般的には、像担持体上に形成される可視トナー像は、直接記録媒体上に転写され、定着される。
カラー画像形成装置では、タンデム型のカラー画像形成装置を例にとると、像担持体、その表面を帯電させる帯電装置、画像露光装置、像担持体上の静電潜像を現像する現像装置等を含む画像形成部が、トナーの色に応じて複数、中間転写体に沿って順次配置されており、各画像形成部において像担持体上に形成されるトナー像は、中間転写体に重ねて転写され、該中間転写体上の多重トナー像が記録媒体に転写され、定着される。
Such image forming apparatuses can be roughly classified into a monochrome image forming apparatus and a color image forming apparatus (typically, a full color image forming apparatus) capable of forming an image using two or more colors of toner.
In a monochrome image forming apparatus, generally, a visible toner image formed on an image carrier is directly transferred and fixed on a recording medium.
In a color image forming apparatus, taking a tandem type color image forming apparatus as an example, an image carrier, a charging device for charging the surface thereof, an image exposure device, a developing device for developing an electrostatic latent image on the image carrier, etc. A plurality of image forming units including the toner image are sequentially arranged along the intermediate transfer member according to the color of the toner, and the toner images formed on the image carrier in each image forming unit are superimposed on the intermediate transfer member. Then, the multiple toner image on the intermediate transfer member is transferred to a recording medium and fixed.
また、モノクロ画像形成装置であれ、カラー画像形成装置であれ、静電潜像の現像に用いる現像装置は、大別して、トナーを主体とする所謂１成分現像剤を採用するもの、トナーとキャリアを主体とする所謂２成分現像剤を採用するものを挙げることができる。 In addition, whether it is a monochrome image forming apparatus or a color image forming apparatus, a developing apparatus used for developing an electrostatic latent image is roughly divided into one that employs a so-called one-component developer mainly composed of toner, toner and carrier. The main component is a so-called two-component developer.
ところで、モノクロ画像形成装置であれ、カラー画像形成装置であれ、像担持体上に形成された可視トナー像が被転写体に転写されたあとには、該像担持体上に電荷が残留していることがあり、また、何らかの原因で不要な電荷が存在していることがある。このような電荷をそのままにして次の画像形成プロセスを実施すると、目的とする画像が鮮明に形成されなかったり、目的とする画像に重ねてゴースト画像が形成される等の画像不良が発生する。 By the way, in a monochrome image forming apparatus or a color image forming apparatus, after the visible toner image formed on the image carrier is transferred to the transfer object, the electric charge remains on the image carrier. In addition, unnecessary charges may exist for some reason. When the next image forming process is carried out while leaving such charges as they are, image defects such as a target image not being clearly formed or a ghost image being formed over the target image occur.
そこで、画像形成装置には、像担持体上に形成されたトナー像が被転写体（記録媒体や中間転写体）に転写された後の像担持体表面に、タングステンランプ、ＬＥＤアレイ等を利用したイレーサにて露光を施し、それにより残留電荷等の不要な電荷を消去して、次の画像形成に備えることが行われている。
かかるイレーサを備えた画像形成装置は、例えば、特開昭５９−２０１０６６号公報に開示されている。
Therefore, the image forming apparatus uses a tungsten lamp, an LED array, or the like on the surface of the image carrier after the toner image formed on the image carrier is transferred to the transfer target (recording medium or intermediate transfer member). An exposure is performed by the eraser, and unnecessary charges such as residual charges are erased to prepare for the next image formation.
An image forming apparatus provided with such an eraser is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 59-201066.
しかし、かかるイレーサを採用すると、それだけコスト高につくし、また、イレーサの費用分が高くつくだけに止まらず、イレーサを設けるために画像形成装置の構造が複雑化したり、小型化が困難になったりする。 However, if such an eraser is used, the cost is high, and the cost of the eraser is not only high, but the structure of the image forming apparatus becomes complicated and the miniaturization becomes difficult to provide the eraser. To do.
そこで本発明は、表面が移動するように駆動される像担持体の該表面を帯電装置で帯電させ、該帯電域に画像露光装置から、形成しようとする画像に応じた露光を施して静電潜像を形成し、該静電潜像を、トナー及びキャリアを含む２成分現像剤を用いる現像装置により、該現像装置への現像バイアス電圧印加のもとに現像して可視トナー像を形成し、該可視トナー像を被転写体に転写する画像形成プロセスを実施でき、該画像形成プロセス実施に先立って、該像担持体上の電荷の消去処理を行う画像形成装置であって、該像担持体上の電荷の消去処理を行う手段として、イレーサを採用する従来の画像形成装置と比べると、安価に、また、画像形成装置を構造簡単に、小型化可能にして像担持体上の電荷消去処理を行える画像形成装置を提供することを第１の課題とする。 In view of this, the present invention charges the surface of an image carrier that is driven so that the surface moves with a charging device, and performs exposure according to an image to be formed from the image exposure device to the charged area. A latent image is formed, and the electrostatic latent image is developed by a developing device using a two-component developer containing toner and a carrier while applying a developing bias voltage to the developing device to form a visible toner image. An image forming apparatus capable of carrying out an image forming process for transferring the visible toner image to a transfer object, and performing an erasing process of charges on the image carrier prior to the execution of the image forming process. Compared to a conventional image forming apparatus that uses an eraser as a means for erasing the charge on the body, it is less expensive, and the structure of the image forming apparatus can be simplified and the charge can be erased on the image carrier. Providing an image forming device capable of processing The first object to.
また、本発明は、かかる画像形成装置であって、像担持体上の電荷消去処理に伴って現像剤が現像装置から像担持体上へ不必要に移行するという事態の発生を抑制して像担持体上の電荷消去処理を行える画像形成装置を提供することを第２の課題とする。 The present invention also provides an image forming apparatus that suppresses the occurrence of a situation in which the developer unnecessarily shifts from the developing device to the image carrier along with the charge erasing process on the image carrier. A second object is to provide an image forming apparatus capable of performing charge erasing processing on a carrier.
本発明は前記課題を解決するため、
表面が移動するように駆動される像担持体の該表面を帯電装置で帯電させ、該帯電域に画像露光装置から、形成しようとする画像に応じた露光を施して静電潜像を形成し、該静電潜像を、トナー及びキャリアを含む２成分現像剤を用いる現像装置により、該現像装置への現像バイアス電圧印加のもとに現像して可視トナー像を形成し、該可視トナー像を被転写体に転写する画像形成プロセスを実施でき、該画像形成プロセス実施に先立って、該像担持体上の電荷の消去処理を行う画像形成装置であり、該電荷消去処理は、前記像担持体を駆動しつつ該像担持体上の電荷消去対象領域に、前記画像露光装置から連続露光して全露光を施すことで実施され、
不正タイミングで画像形成プロセスが中断された後の画像形成プロセス実施に先立つ前記電荷消去処理にあたっては、前記像担持体駆動開始後、前記現像装置に前記現像バイアス電圧が印加開始され、前記像担持体駆動開始後前記像担持体表面が前記帯電装置による帯電位置から前記現像装置による現像位置まで回転するに要する時間の経過後に前記帯電装置に前記像担持体表面を帯電させる帯電電圧が印加開始され、
前記不正タイミングで画像形成プロセスが中断された後の画像形成プロセス実施ではない画像形成プロセス実施に先立つ前記電荷消去処理では、前記像担持体駆動開始後、前記帯電装置に前記像担持体表面を帯電させる帯電電圧が印加開始され、
前記電荷消去処理のいずれにおいても、前記帯電装置に前記帯電電圧が印加開始された後、前記像担持体表面が前記帯電位置による帯電位置から前記画像露光装置による露光位置まで回転するに要する時間が経過すると該像担持体表面が前記画像露光装置にて連続露光による全露光開始され、その後前記像担持体表面の前記全露光による露光領域が前記現像位置まで回転するに要する時間が経過すると前記現像装置に該現像装置から該像担持体全露光領域への現像剤移動を抑制する電界を発生させる全露光時バイアス電圧が印加開始され、前記現像装置に前記全露光時バイアス電圧印加開始後、前記像担持体表面電位が均一になるまでに要する時間が経過すると、前記画像露光装置による全露光が停止される画像形成装置」を提供する。
In order to solve the above problems, the present invention
The surface of the image carrier that is driven so that the surface moves is charged by a charging device, and an exposure according to the image to be formed is applied to the charged area from the image exposure device to form an electrostatic latent image. The electrostatic latent image is developed by a developing device using a two-component developer containing toner and carrier under application of a developing bias voltage to the developing device to form a visible toner image. An image forming apparatus capable of carrying out an image forming process for transferring the image onto a transfer medium, and erasing the charge on the image carrier prior to the execution of the image forming process. It is carried out by performing continuous exposure from the image exposure device to the charge erasure target area on the image carrier while driving the body ,
In the charge erasing process prior to the execution of the image forming process after the image forming process is interrupted at an improper timing, after the driving of the image carrier, the development bias voltage is started to be applied to the developing device, and the image carrier After the start of driving, application of a charging voltage for charging the surface of the image carrier to the charging device is started after the time required for the surface of the image carrier to rotate from the charging position by the charging device to the developing position by the developing device,
In the charge erasing process prior to the execution of the image forming process that is not the image forming process after the image forming process is interrupted at the improper timing, the surface of the image carrier is charged to the charging device after the image carrier driving is started. The charging voltage to be applied is started,
In any of the charge erasing processes, after the charging voltage is started to be applied to the charging device, the time required for the surface of the image carrier to rotate from the charging position by the charging position to the exposure position by the image exposure apparatus. When the time passes, the image carrier surface starts full exposure by continuous exposure in the image exposure apparatus, and then the development takes place when the time required for the exposure region by the full exposure on the image carrier surface to rotate to the development position elapses. Application of a bias voltage at the time of all exposure that generates an electric field that suppresses the movement of the developer from the developing device to the entire exposure area of the image carrier is started in the apparatus, and after the application of the bias voltage at the time of full exposure is started to the developing apparatus, Provided is an “image forming apparatus” in which all exposure by the image exposure apparatus is stopped when the time required for the surface potential of the image carrier to be uniform has elapsed .
ここで、「現像バイアス電圧」とは、像担持体上の静電潜像を現像するためのバイアス電圧、換言すれば画像形成時（プリント時）の現像バイアス電圧である。
また、「画像形成プロセス実施に先立って」とは、画像形成プロセス終了後の段階でもよく、これから画像形成しようとするときでも、いずれでもよく、それら双方でもよい。
Here, the “development bias voltage” is a bias voltage for developing the electrostatic latent image on the image carrier, in other words, a development bias voltage during image formation (printing).
“Before the image forming process is performed” may be at a stage after the end of the image forming process, or may be performed either when an image is to be formed from now on, or both.
この画像形成装置によると、像担持体上の電荷の消去処理は、画像露光装置を利用して実施できるので、イレーサを採用する従来の画像形成装置と比べると、安価に、また、画像形成装置を構造簡単に、小型化可能にして像担持体上の電荷消去処理を行える。 According to this image forming apparatus, since the charge erasing process on the image carrier can be performed using an image exposure apparatus, the image forming apparatus is less expensive than the conventional image forming apparatus that employs an eraser. The structure can be made simple and the size can be reduced, and the charge erasing process on the image carrier can be performed.
本発明に係るこの画像形成装置は、モノクロ画像形成装置であっても、２色以上のトナーを用いて画像形成できるカラー画像形成装置（代表的なものはフルカラー画像形成装置）であってもよい。また、可視トナー像が転写される被転写体は、モノクロ画像形成装置では、通常、記録媒体であり、カラー画像形成装置では、通常、中間転写体或いはさらに記録媒体である。 The image forming apparatus according to the present invention may be a monochrome image forming apparatus or a color image forming apparatus (typically a full color image forming apparatus) capable of forming an image using two or more colors of toner. . In addition, a transfer target to which a visible toner image is transferred is usually a recording medium in a monochrome image forming apparatus, and is usually an intermediate transfer body or further a recording medium in a color image forming apparatus.
カラー画像形成装置の場合、タンデム型のカラー画像形成装置を例にとると、中間転写体（通常、回転駆動される無端の中間転写ベルト）に沿って複数の画像形成部が設けられ、各画像形成部に像担持体、その表面を帯電させる帯電装置、画像露光装置、像担持体上の静電潜像を現像する現像装置等が含まれているが、各画像形成部の像担持体上の電荷消去処理は、その画像形成部における画像露光装置に行わせればよい。 In the case of a color image forming apparatus, taking a tandem type color image forming apparatus as an example, a plurality of image forming units are provided along an intermediate transfer body (usually an endless intermediate transfer belt that is rotationally driven). The image forming unit includes an image carrier, a charging device that charges the surface of the image carrier, an image exposure device, and a developing device that develops an electrostatic latent image on the image carrier. This charge erasing process may be performed by the image exposure apparatus in the image forming unit.
また、本発明に係る画像形成装置では、前記全露光実施に際しては、前記現像装置に、該現像装置から像担持体全露光領域への現像剤の移動を抑制する電界を発生させる全露光時バイアス電圧が印加される。 Further, in the image forming apparatus according to the present invention, when performing the full exposure, the bias during full exposure that generates an electric field that suppresses the movement of the developer from the developing device to the full exposure area of the image carrier in the developing device. voltage is Ru is applied.
全露光された像担持体上領域に対し、現像装置に印加される電圧が静電潜像を現像するときの現像バイアス電圧（プリント時の現像バイアス電圧）のままであると、例えば、負帯電性のトナー（従ってキャリアは正帯電性）を用いて静電潜像を反転現像する現像装置が採用されている場合、該現像バイアス電圧のために現像装置から全露光により電位が減衰した像担持体の全露光領域へトナーが移動し、トナーが無駄に消費されてしまう。かといって、現像装置に現像バイアス電圧とは逆極性のバイアス電圧を印加すると、トナーの代わりに正帯電したキャリアが像担持体の全露光領域へ移動するようになってしまう。 If the voltage applied to the developing device remains the same as the developing bias voltage (developing bias voltage at the time of printing) for developing the electrostatic latent image with respect to the area on the image carrier that has been fully exposed, for example, negative charging When a developing device that reversely develops an electrostatic latent image using a conductive toner (therefore, the carrier is positively charged) is used, the image carrying the potential attenuated by the entire exposure from the developing device due to the developing bias voltage The toner moves to the entire exposed area of the body, and the toner is wasted. However, when a bias voltage having a polarity opposite to the developing bias voltage is applied to the developing device, the positively charged carrier instead of the toner moves to the entire exposure region of the image carrier.
この点、全露光実施に際しては、現像装置に、該現像装置から像担持体全露光領域への現像剤の移動を抑制する電界を発生させる全露光時バイアス電圧が印加される画像形成装置によると、像担持体上の電荷消去処理に伴って現像剤が現像装置から像担持体上へ不必要に移行するという事態の発生を抑制して像担持体上の電荷消去処理を行える。 In this regard, according to the image forming apparatus, when performing full exposure, a bias voltage during full exposure is applied to the developing device to generate an electric field that suppresses the movement of the developer from the developing device to the entire exposed area of the image carrier. The charge erasing process on the image carrier can be performed while suppressing the occurrence of a situation where the developer unnecessarily moves from the developing device to the image carrier along with the charge erasing process on the image carrier.
この画像形成装置における、かかる全露光時バイアス電圧として、０Ｖを例示できる。 全露光時バイアス電圧として０Ｖを採用することで、少なくとも、トナーが像担持体の全露光領域へ移動することが抑制される。 In this image forming apparatus, 0 V can be exemplified as the bias voltage at the time of all exposure. By adopting 0 V as the bias voltage at the time of full exposure, at least the movement of the toner to the full exposure area of the image carrier is suppressed.
ところで、像担持体（代表的には感光体）は、被転写体へのトナー像転写後、該像担持体上に残留する現像剤を除去するためのクリーニングブレードが当接配置されている等により、像担持体駆動積算時間が増していくと、像担持体表面の膜削れが発生するなどして、画像露光装置により全露光を施しても、像担持体の駆動積算時間が未だ少ない状態のときと比べると、表面電荷の減衰量が低下してくる。 By the way, an image carrier (typically a photoconductor) is provided with a cleaning blade for removing a developer remaining on the image carrier after the toner image is transferred to the transfer body. If the image carrier drive integration time increases, film scraping of the image carrier surface may occur. Compared with the case of, the amount of attenuation of the surface charge decreases.
そうなると、例えば、負帯電性のトナー（従ってキャリアは正帯電性）を用いて静電潜像を反転現像する現像装置を採用している場合、前記全露光時バイアス電圧として、例えば０Ｖを採用していても、かかる減衰が十分でない領域にキャリアが付着するという事態が発生する。 Then, for example, when a developing device that reversely develops an electrostatic latent image using a negatively chargeable toner (and thus the carrier is positively charged) is used, for example, 0 V is used as the bias voltage at the time of all exposure. Even in such a case, the carrier may adhere to a region where the attenuation is not sufficient.
そこで、像担持体の駆動積算時間を考慮して、前記全露光時バイアス電圧は、前記像担持体の駆動積算時間に応じて設定してもよい。
例えば、像担持体の駆動積算時間が予め定めた駆動積算時間より少ないと０Ｖに設定され、該予め定めた駆動積算時間以上では該駆動積算時間に応じて０Ｖ以外の値に変更設定されるようにしてもよい。そのようにすることで、画像形成装置の使用を重ねていく場合でも、キャリアの像担持体全露光領域への移動を抑制することができる。
Therefore, in consideration of the accumulated driving time of the image carrier, the bias voltage during all exposure may be set according to the accumulated driving time of the image carrier.
For example, if the drive integration time of the image carrier is less than a predetermined drive integration time, it is set to 0 V, and if it is longer than the predetermined drive integration time, it is changed to a value other than 0 V according to the drive integration time. It may be. By doing so, even when the use of the image forming apparatus is repeated, the movement of the carrier to the entire image carrier exposure area can be suppressed.
また、別の問題として、ジャム（記録媒体詰まり）等により不正なタイミングで画像形成プロセスが中断されると、像担持体上に画像形成処理中であったときの電荷が残っていることがある。かかる不正タンミングで画像形成プロセスが中断された後に画像形成プロセスを実施するにあたり、画像形成プロセス実施に先立って、該像担持体上の電荷の消去処理を行う場合、かかる残留電荷が存在する像担持体領域に対しても、現像装置に前記の全露光時バイアス電圧（例えば０Ｖ）を印加すると、例えば、負帯電性のトナー（従ってキャリアは正帯電性）を用いて静電潜像を反転現像する現像装置を採用している場合、該残留電荷存在領域にキャリアが付着するという事態が発生する。 As another problem, if the image forming process is interrupted at an improper timing due to a jam (recording medium clogging) or the like, there may be a charge remaining on the image carrier during the image forming process. . In carrying out the image forming process after the image forming process is interrupted by such improper tamming, when performing the charge erasing process on the image carrier prior to the execution of the image forming process, the image carrier in which such residual charges are present. If the bias voltage (for example, 0 V) is applied to the developing device also for the body region, the electrostatic latent image is reversely developed using, for example, negatively charged toner (and thus the carrier is positively charged). In the case where the developing device is employed, a situation occurs in which carriers adhere to the residual charge existing region.
そこで、本発明では、不正タイミングで画像形成プロセスが中断された後の画像形成プロセス実施にあたって、該画像形成プロセス実施に先立って前記電荷消去処理を実施するときには、前記像担持体駆動開始後、前記帯電装置による帯電がなされていない像担持体領域が前記現像装置による現像位置に到来し、通過し終わるまでの間、該現像装置に前記現像バイアス電圧（プリント時現像バイアス電圧）を印加する。 Therefore, in the present invention, when the charge erasing process is performed prior to the execution of the image forming process in performing the image forming process after the image forming process is interrupted at an improper timing, The developing bias voltage (development bias voltage during printing) is applied to the developing device until the image carrier area not charged by the charging device reaches the developing position by the developing device and finishes passing .
例えば、前記全露光時バイアス電圧が０Ｖに設定される場合において、不正タイミングで画像形成プロセスが中断された後の画像形成プロセス実施にあたって、該画像形成プロセス実施に先立って前記電荷消去処理が実施され、該電荷消去処理実施にあたっては、前記像担持体駆動開始後、前記帯電装置による帯電がなされていない像担持体領域が前記現像装置による現像位置に到来し、通過し終わるまでの間、該現像装置に前記現像バイアス電圧が印加される。 For example, when the bias voltage for all exposure is set to 0 V, the charge erasing process is performed prior to the execution of the image forming process when the image forming process is performed after the image forming process is interrupted at an improper timing. In carrying out the charge erasing process, after the start of driving the image carrier, the development is performed until the image carrier region not charged by the charging device arrives at the development position by the developing device and finishes passing. The developing bias voltage is applied to the apparatus.
以上説明したように本発明によると、表面が移動するように駆動される像担持体の該表面を帯電装置で帯電させ、該帯電域に画像露光装置から、形成しようとする画像に応じた露光を施して静電潜像を形成し、該静電潜像を、トナー及びキャリアを含む２成分現像剤を用いる現像装置により、該現像装置への現像バイアス電圧印加のもとに現像して可視トナー像を形成し、該可視トナー像を被転写体に転写する画像形成プロセスを実施でき、該画像形成プロセス実施に先立って、該像担持体上の電荷の消去処理を行う画像形成装置であって、該像担持体上の電荷の消去処理を行う手段として、イレーサを採用する従来の画像形成装置と比べると、安価に、また、画像形成装置を構造簡単に、小型化可能にして像担持体上の電荷消去処理を行える画像形成装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, the surface of the image carrier that is driven so that the surface moves is charged by the charging device, and exposure corresponding to the image to be formed from the image exposure device to the charged area is performed. To form an electrostatic latent image, and the electrostatic latent image is developed by a developing device using a two-component developer containing toner and a carrier while applying a developing bias voltage to the developing device and is visible. An image forming apparatus that can perform an image forming process of forming a toner image and transferring the visible toner image to a transfer target, and performing an erasing process of charges on the image carrier prior to the execution of the image forming process. Compared to conventional image forming apparatuses that employ an eraser as means for erasing the charge on the image carrier, the image bearing apparatus can be reduced in size and the structure can be simplified and the size can be reduced. You can erase the charge on your body It is possible to provide an image forming apparatus.
また、本発明によると、かかる画像形成装置であって、像担持体上の電荷消去処理に伴って現像剤が現像装置から像担持体上へ不必要に移行するという事態の発生を抑制して像担持体上の電荷消去処理を行える画像形成装置を提供することができる。 In addition, according to the present invention, in such an image forming apparatus, it is possible to suppress the occurrence of a situation in which the developer is unnecessarily transferred from the developing device to the image carrier along with the charge erasing process on the image carrier. An image forming apparatus capable of performing charge erasing processing on an image carrier can be provided.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係る画像形成装置の１例を示している。
図１の画像形成装置はモノクロ画像を形成（モノクロ画像をプリント）するプリンタＰ１である。このプリンタＰ１は、像担持体１０並びにその周囲に順次配置された帯電装置２０、画像露光装置３０、現像装置４０及び転写ローラ５０を備えている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an example of an image forming apparatus according to the present invention.
The image forming apparatus in FIG. 1 is a printer P1 that forms a monochrome image (prints a monochrome image). The printer P1 includes an image carrier 10 and a charging device 20, an image exposure device 30, a developing device 40, and a transfer roller 50 arranged sequentially around the image carrier 10.
像担持体１０は、ここではドラム型の、負帯電性の感光体である。帯電装置２０は本例ではスコロトロンチャージャである。
画像露光装置３０は、本例では、レーザービームを用いて露光を行うものであり、図示省略のパーソナルコンピュータ等から提供される画像情報に応じて感光体１０上に画像露光を施せる。
現像装置４０は、負帯電性トナーと正帯電性キャリアを含む現像剤Ｄｐを用いて感光体１０上の静電潜像を反転現像する２成分現像装置である。
Here, the image carrier 10 is a drum-type negatively chargeable photoconductor. The charging device 20 is a scorotron charger in this example.
In this example, the image exposure apparatus 30 performs exposure using a laser beam, and can perform image exposure on the photoconductor 10 according to image information provided from a personal computer (not shown) or the like.
The developing device 40 is a two-component developing device that reversely develops the electrostatic latent image on the photoreceptor 10 using a developer Dp containing a negatively chargeable toner and a positively chargeable carrier.
現像装置４０は、スリーブ形態の現像ローラ４１、該ローラに内蔵され、周面にＮ極とＳ極を配置したマグネット部材ＭｇＲ、ローラ４１に臨む穂高規制部材４２等を有している。現像装置内で現像ローラ４１に供給される現像剤Ｄｐはマグネット部材ＭｇＲの作用でローラ表周面上に現像剤穂の形で保持され、ローラ４１の回転により、途中、穂高規制部材４１で現像剤量が規制され、感光体１０とローラ４１とが対向する現像位置へ運ばれ、そこで静電潜像の現像に供される。 The developing device 40 includes a sleeve-shaped developing roller 41, a magnet member MgR that is built in the roller and has N and S poles disposed on the peripheral surface, a head height regulating member 42 that faces the roller 41, and the like. The developer Dp supplied to the developing roller 41 in the developing device is held in the form of a developer spike on the surface of the roller surface by the action of the magnet member MgR, and developed by the spike height regulating member 41 along the way by the rotation of the roller 41. The amount of the agent is regulated, and the photosensitive member 10 and the roller 41 are conveyed to a developing position where they face each other, where they are used for developing the electrostatic latent image.
また、画像露光装置３０の下方には記録紙のような記録媒体Ｓ収容カセット８０が設けられており、該カセットに収容された記録媒体Ｓは、媒体供給ローラ８０１にて１枚ずつ引出し、搬送ローラＲ等にて搬送し、タイミングローラ対ＴＲへ供給することができる。 A recording medium S accommodating cassette 80 such as recording paper is provided below the image exposure device 30. The recording medium S accommodated in the cassette is pulled out one by one by a medium supply roller 801 and conveyed. It can be conveyed by a roller R or the like and supplied to a timing roller pair TR.
記録媒体搬送方向において、転写ローラ５０の下流側には、定着装置６０、媒体排出ローラ対７Ｅ及び媒体排出トレイＴが設けられている。
また、記録媒体を検出するセンサとして、媒体供給ローラ８０１に媒体供給センサＳＥ２が、タイミングローラ対ＴＲに対しタイミングローラ前センサＳＥ１が、媒体排出ローラ対７Ｅに対し媒体排出センサＳＥ３等が設けられている。
A fixing device 60, a medium discharge roller pair 7E, and a medium discharge tray T are provided on the downstream side of the transfer roller 50 in the recording medium conveyance direction.
Further, as a sensor for detecting a recording medium, a medium supply sensor SE2 is provided for the medium supply roller 801, a pre-timing roller sensor SE1 for the timing roller pair TR, a medium discharge sensor SE3 for the medium discharge roller pair 7E, and the like. Yes.
図２はプリンタＰ１の制御回路の概略をブロック図で示している。図２に示すように、感光体１０は感光体駆動モータＭ１により、現像ローラ４１は現像ローラ駆動モータＭ２により、媒体供給ローラ８０１はモータＭ３により、媒体搬送ローラＲやタイミングローラ対ＴＲ等は駆動モータＭ４により、それぞれ、画像形成装置動作を制御する制御部Ｃｏｎｔ１の指示のもとに所定のタイミングで所定方向に回転駆動される。 FIG. 2 is a block diagram showing an outline of the control circuit of the printer P1. As shown in FIG. 2, the photosensitive member 10 is driven by the photosensitive member driving motor M1, the developing roller 41 is driven by the developing roller driving motor M2, the medium supply roller 801 is driven by the motor M3, and the medium conveying roller R and the timing roller pair TR are driven. The motor M4 is rotationally driven in a predetermined direction at a predetermined timing under the instruction of the control unit Cont1 that controls the operation of the image forming apparatus.
また、帯電装置２０には電源ＰＷ１から感光体帯電用電圧が、現像ローラ１０には電源ＰＷ２から現像バイアス電圧等が、転写ローラ５０には電源ＰＷ３から転写バイアス電圧が、それぞれ、制御部Ｃｏｎｔ１の指示のもとに所定のタイミングで印加される。画像露光装置３０、定着装置６０等も制御部Ｃｏｎｔ１の指示のもとに所定のタイミングで動作する。 Further, the charging device 20 has a photosensitive member charging voltage from the power source PW1, the developing roller 10 has a developing bias voltage from the power source PW2, and the transfer roller 50 has a transfer bias voltage from the power source PW3. It is applied at a predetermined timing under the instruction. The image exposure device 30, the fixing device 60, and the like also operate at a predetermined timing under the instruction of the control unit Cont1.
制御部Ｃｏｎｔ１には、以上のほか、ユーザーが画像形成開始（プリント開始）を指示する信号（プリントコマンド）を制御部Ｃｏｎｔ１へ入力するプリントキー、画像形成枚数等を指定するテンキー等や、制御部Ｃｏｎｔ１からの情報を表示する表示部等が搭載された操作パネルＰＡが接続されており、前記センサＳＥ１〜ＳＥ３による記録媒体検出情報も制御部Ｃｏｎｔ１に入力される。 In addition to the above, the control unit Cont1 includes a print key for inputting a signal (print command) for instructing the start of image formation (print start) to the control unit Cont1, a numeric keypad for designating the number of image formations, etc. An operation panel PA on which a display unit for displaying information from Cont1 is mounted is connected, and recording medium detection information by the sensors SE1 to SE3 is also input to the control unit Cont1.
このプリンタＰ１によると、制御部Ｃｏｎｔ１の指示のもとに次のように画像形成プロセスが実行される。すなわち、感光体１０が図中時計方向に回転駆動され、その表面が、電源ＰＷ１から帯電電圧（帯電グリッド電圧）が印加される帯電装置２０にて所定電位に帯電れ、その帯電域に画像露光装置３０から、形成しようとする画像に応じた画像露光が施され、そにより静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像装置４０における、電源ＰＷ２から現像バイアス電圧（プリント時の現像バイアス電圧）が印加された現像ローラ４１にて現像されて可視トナー像とされる。 According to the printer P1, the image forming process is executed as follows under the instruction of the control unit Cont1. That is, the photosensitive member 10 is rotated in the clockwise direction in the drawing, and the surface thereof is charged to a predetermined potential by the charging device 20 to which a charging voltage (charging grid voltage) is applied from the power source PW1, and image exposure is performed in the charging region. Image exposure according to the image to be formed is performed from the apparatus 30, and an electrostatic latent image is thereby formed. This electrostatic latent image is developed by the developing roller 41 to which a developing bias voltage (developing bias voltage at the time of printing) is applied from the power source PW2 in the developing device 40 to be a visible toner image.
電源ＰＷ１から帯電装置２０へ印加される帯電電圧は、本例では−５００Ｖ程度であるが、画像形成装置周囲雰囲気温度や湿度等に応じて、−３００Ｖ〜−９００Ｖの範囲で適宜調整可能である。
電源ＰＷ２から現像ローラ１０へ印加される現像バイアス電圧は、本例では−４００Ｖ程度であるが、画像形成装置周囲雰囲気温度や湿度等に応じて、−２００Ｖ〜−８００Ｖの範囲で適宜調整可能である。
The charging voltage applied from the power source PW1 to the charging device 20 is about −500 V in this example, but can be appropriately adjusted in the range of −300 V to −900 V depending on the ambient temperature and humidity of the image forming apparatus. .
The developing bias voltage applied to the developing roller 10 from the power source PW2 is about −400 V in this example, but can be appropriately adjusted in the range of −200 V to −800 V depending on the ambient temperature and humidity of the image forming apparatus. is there.
一方、カセット８０から供給ローラ８０１にて記録媒体Ｓが引き出され、タイミングローラ対ＴＲへ供給される。タイミングローラ対ＴＲは、図示省略のクラッチにてその回転がオン、オフされ、感光体１０上のトナー像の転写ローラ５０への到来にあわせて、記録媒体Ｓを転写領域へ供給する。すると、電源ＰＷ３から転写バイアス電圧が印加された転写ローラ５０にて感光体１０上のトナー像が記録媒体Ｓに転写され、ひき続き、該記録媒体Ｓは定着装置６０に通され、トナー像が加熱加圧下に定着され、トレイＴに排出される。このようにして画像形成処理が実行される。 On the other hand, the recording medium S is pulled out from the cassette 80 by the supply roller 801 and supplied to the timing roller pair TR. The rotation of the timing roller pair TR is turned on and off by a clutch (not shown), and the recording medium S is supplied to the transfer area as the toner image on the photoreceptor 10 arrives at the transfer roller 50. Then, the toner image on the photoconductor 10 is transferred to the recording medium S by the transfer roller 50 to which the transfer bias voltage is applied from the power source PW3, and then the recording medium S is passed through the fixing device 60 so that the toner image is transferred. It is fixed under heat and pressure and discharged to the tray T. In this way, the image forming process is executed.
電源ＰＷ３から転写ローラ５０へ印加される転写バイアス電圧は、本例では＋１０００Ｖ程度であるが、記録媒体の種類や画像形成装置周囲雰囲気温度、湿度等に応じて、＋５００Ｖ〜＋５０００Ｖの範囲で適宜調整可能である。 The transfer bias voltage applied from the power source PW3 to the transfer roller 50 is about +1000 V in this example, but is appropriately adjusted in the range of +500 V to +5000 V depending on the type of recording medium, ambient temperature of the image forming apparatus, humidity, and the like. Is possible.
トナー像転写後、感光体１０上に残留する現像剤はクリーナ７０にて除去清掃される。 また、トナー像転写後、感光体１０に残留する電荷等の電荷は、画像形成プロセス実施に先立って（本例では、該プロセス立ち上げ制御において）、電荷消去処理にて消去される。すなわち、制御部Ｃｏｎｔ１は電荷消去処理のための制御部を含んでおり、該制御部は、像担持体上の可視トナー像形成プロセスに先立って（本例では、該プロセス立ち上げ制御において）、像担持体（感光体）を駆動しつつ該像担持体上の電荷消去対象領域に、画像露光装置３０から連続露光して全露光を施こすことで、該像担持体上の電荷を消去するように、像担持体（感光体）の駆動制御及び画像露光装置の制御を行う。 After the toner image is transferred, the developer remaining on the photoconductor 10 is removed and cleaned by a cleaner 70. Further, after transfer of the toner image, charges such as charges remaining on the photosensitive member 10 are erased by charge erasure processing prior to the image forming process (in this example, in the process startup control). That is, the control unit Cont1 includes a control unit for charge erasing processing, and the control unit is prior to the visible toner image forming process on the image carrier (in this example, in the process startup control). While driving the image carrier (photoreceptor), the charge erasing target area on the image carrier is continuously exposed from the image exposure device 30 to be fully exposed to erase the charge on the image carrier. As described above, drive control of the image carrier (photosensitive member) and control of the image exposure apparatus are performed.
また、かかる電荷消去処理のための制御部は、前記全露光実施に際しては、現像装置４０（現像ローラ４１）に、該現像装置から像担持体（感光体）全露光領域への現像剤の移動を抑制する電界を発生させる全露光時バイアス電圧が印加されるように、現像装置用バイアス電圧電源ＰＷ２の制御にて現像装置（現像ローラ）への印加バイアス電圧を制御する。 In addition, the controller for the charge erasing process transfers the developer from the developing device to the image bearing member (photosensitive member) full exposure region when the full exposure is performed. The bias voltage applied to the developing device (developing roller) is controlled under the control of the bias voltage power supply PW2 for the developing device so that a bias voltage for all exposures that generates an electric field that suppresses the above is applied.
次に、制御部Ｃｏｎｔ１に含まれる、電荷消去処理のための制御部によるプロセス立ち上げ制御について、図３及び図４のフローチャートを参照して説明する。
操作パネルＰＡからプリントコマンドを受信すると、感光体駆動モータＭ１をオンして、感光体１０を回転開始させる（ステップＳ１、Ｓ２）。
Next, process start-up control by the control unit for charge erasing processing included in the control unit Cont1 will be described with reference to the flowcharts of FIGS.
When a print command is received from the operation panel PA, the photoconductor drive motor M1 is turned on to start rotating the photoconductor 10 (steps S1 and S2).
次いで、前回の画像形成プロセスにおいてジャムが発生していたか否かをチェックする（Ｓ３）。ジャム履歴が無いときは、感光体１０の回転が安定する時間Ｔ１が経過すると、感光体表面を帯電させるために電源ＰＷ１から帯電装置２０へ帯電電圧（帯電グリッド電圧）を印加させ、帯電装置２０をオンする（Ｓ４、Ｓ７）。
なお、制御部には、像担持体（本例では感光体１０）の駆動時間（本例では感光体回転時間）を計測する計測部が内蔵されており、時間Ｔ１及び後述する時間Ｔ２等、さらには感光体１０の駆動積算時間（回転積算時間）も、該計測部で計測可能である。
Next, it is checked whether or not a jam has occurred in the previous image forming process (S3). When there is no jam history, a charging voltage (charging grid voltage) is applied from the power source PW1 to the charging device 20 to charge the surface of the photoconductor when the time T1 when the rotation of the photoconductor 10 is stabilized passes. Is turned on (S4, S7).
Note that the control unit has a built-in measurement unit that measures the drive time (photoreceptor rotation time in this example) of the image carrier (photoreceptor 10 in this example), such as time T1 and time T2 to be described later. Furthermore, the drive integration time (rotation integration time) of the photoconductor 10 can also be measured by the measurement unit.
また、ジャムの有無は、例えば、媒体供給センサＳＥ２がオンしてからの経過時間が、通常の、センサＳＥ２オンからタイミングローラ前センサＳＥ１オンまでに要する時間より長い等が制御部にて検出されることで検出され、ジャム履歴は制御部に記憶される。 The presence or absence of a jam is detected by the control unit, for example, that the elapsed time after the medium supply sensor SE2 is turned on is longer than the normal time required from the sensor SE2 on to the sensor SE1 on before the timing roller. The jam history is stored in the control unit.
ステップＳ３でジャム履歴があるときは、現像装置４０（現像ローラ４１）にプリント時の現像バイアス電圧を印加し、感光体表面が帯電位置から現像位置まで回転するに要する時間Ｔ６経過後、さらに感光体１０の回転が安定する時間の経過後、帯電装置２０をオンする（Ｓ５、Ｓ６、Ｓ４、Ｓ７）。ジャム履歴があるときの、このような制御により、感光体１０へ正帯電したキャリアが付着することを抑制できる。 If there is a jam history in step S3, a developing bias voltage at the time of printing is applied to the developing device 40 (developing roller 41), and after the time T6 required for the photosensitive member surface to rotate from the charging position to the developing position, further photosensitive is performed. After the time that the rotation of the body 10 stabilizes, the charging device 20 is turned on (S5, S6, S4, S7). By such control when there is a jam history, it is possible to prevent the positively charged carrier from adhering to the photoreceptor 10.
ステップＳ７で帯電装置２０のオン後、感光体表面が帯電装置２０による帯電位置から画像露光装置３０による露光位置まで回転するに要する時間Ｔ２が経過すると、画像露光装置２０にて感光体表面を連続露光することで感光体表面を全露光開始する（Ｓ８、Ｓ９）。
さらに、感光体表面が露光位置から現像装置４０による現像位置まで回転するに要する時間Ｔ３が経過すると、全露光時バイアス電圧の選択制御処理を実行する（Ｓ１０、Ｓ１１）。
After the charging device 20 is turned on in step S7, when the time T2 required for the surface of the photoconductor to rotate from the charging position by the charging device 20 to the exposure position by the image exposure device 30 has elapsed, the image exposure device 20 continues the surface of the photoconductor. The exposure of the surface of the photoreceptor starts with exposure (S8, S9).
Further, when the time T3 required for the photosensitive member surface to rotate from the exposure position to the development position by the developing device 40 has elapsed, selection control processing for the bias voltage during all exposure is executed (S10, S11).
ステップＳ１１の全露光時バイアス電圧の選択制御では、後ほど図４を参照して説明するように、感光体１０の駆動積算時間に応じて、現像剤の感光体１０への移動を抑制する電界を発生させる全露光時バイアス電圧が選択され、これがステップＳ１２で現像ローラ１０へ印加される。 In the selection control of the bias voltage at the time of all exposure in step S11, as will be described later with reference to FIG. 4, an electric field that suppresses the movement of the developer to the photoconductor 10 according to the driving integration time of the photoconductor 10 is applied. A bias voltage for all exposures to be generated is selected and applied to the developing roller 10 in step S12.
その後、感光体表面電位が均一になるまでに要する時間Ｔ４が経過すると、露光装置３０による連続露光（全露光）を停止し、さらに、感光体表面が露光位置から現像位置まで回転するに要する時間Ｔ５が経過すると、現像ローラ１０にプリント時現像バイアス電圧を印加開始し、現像ローラ駆動モータＭ２をオンして現像ローラ１０を回転開始させる（ステップＳ１３〜Ｓ１７）。 Thereafter, when a time T4 required until the surface potential of the photoconductor becomes uniform has elapsed, continuous exposure (all exposures) by the exposure device 30 is stopped, and further, the time required for the surface of the photoconductor to rotate from the exposure position to the development position. When T5 elapses, application of a developing bias voltage during printing to the developing roller 10 is started, the developing roller driving motor M2 is turned on, and the developing roller 10 is started to rotate (steps S13 to S17).
かくして、感光体１０上の残留電荷の消去処理が、現像ローラ４１から感光体１０への現像剤の移動が抑制される状態で実行され、プロセス立ち上げ処理が完了し、通常の画像形成プロセスへ移行できる状態が得られる。 Thus, the residual charge erasing process on the photoconductor 10 is executed in a state where the movement of the developer from the developing roller 41 to the photoconductor 10 is suppressed, the process start-up process is completed, and the normal image forming process is started. A state that can be transferred is obtained.
前記の全露光時バイアス電圧の選択制御（Ｓ１１）においては、図４に示すように、感光体１０の駆動積算時間（回転積算時間）が、感光体回転積算時間に応じた感光体表面膜削れによる露光時電位減衰低下を考慮して、予め実験等により求めておいた、駆動積算時間ＲＴ１より少ないと、全露光時バイアス電圧（０Ｖ）を選択する（Ｓ１１１、Ｓ１１２）。 In the above-described bias voltage selection control (S11), as shown in FIG. 4, the accumulated driving time (rotational accumulated time) of the photosensitive member 10 is the photoconductor surface film shaving corresponding to the accumulated rotational time of the photosensitive member. In consideration of the decrease in the attenuation of the potential during exposure due to the above, if it is less than the drive integration time RT1 previously obtained by experiments or the like, the bias voltage for all exposure (0 V) is selected (S111, S112).
該駆動積算時間がＲＴ１以上で、ＲＴ２（＞ＲＴ１）より少なく、帯電電圧が予め定めた電圧Ｖ１より低いときは、全露光時バイアス電圧（−１５０Ｖ）を選択し、該帯電電圧が電圧Ｖ１以上のときは、全露光時バイアス電圧（−３００Ｖ）を選択する（Ｓ１１３、Ｓ１１４、Ｓ１１５、Ｓ１１６）。ステップＳ１１３で、駆動積算時間がＲＴ２以上のときは、全露光時バイアス電圧（−３００Ｖ）を選択する。 When the accumulated driving time is RT1 or more, less than RT2 (> RT1), and the charging voltage is lower than the predetermined voltage V1, the bias voltage for full exposure (−150 V) is selected, and the charging voltage is equal to or higher than the voltage V1. In this case, the bias voltage for all exposure (−300 V) is selected (S113, S114, S115, S116). If the drive integration time is equal to or greater than RT2 in step S113, a full exposure bias voltage (-300 V) is selected.
ここで帯電電圧を考慮するのは、かぶりマージン（帯電電圧と現像装置へ印加するバイアス電圧との差）を適正な値に保って、感光体の劣化や、周囲雰囲気温度、湿度等による感光体表面電位の変動によっても、非露光領域にトナーが付着する（かぶりが発生する）ことを抑制できるように、帯電電圧をチエックするためである。
かくして、感光体１０が長期にわたり使用される場合でも、感光体の電荷消去処理において、トナー及びキャリアが感光体へ移動することが抑制される。
Here, the charging voltage is taken into consideration because the fogging margin (difference between the charging voltage and the bias voltage applied to the developing device) is kept at an appropriate value, and the photosensitive member is deteriorated by the photosensitive member, ambient temperature, humidity, etc. This is because the charging voltage is checked so that the toner can be prevented from adhering to the non-exposed area (fogging) even when the surface potential varies.
Thus, even when the photoconductor 10 is used for a long time, the toner and the carrier are prevented from moving to the photoconductor in the charge erasing process of the photoconductor.
帯電電圧Ｖ１、感光体回転積算時間及び全露光時バイアス電圧Vbの関係の例を以下に示す。
感光体回転積算時間
2000分より小 2000 〜8000分 8000分以上
帯電電圧V1 −750Vより低い Vb : 0V −150V −300V
−750V以上 Vb : 0V −300V −300V
An example of the relationship between the charging voltage V1, the photosensitive member rotation integration time, and the total exposure bias voltage Vb is shown below.
Photoconductor rotation integration time
Less than 2000 minutes 2000 to 8000 minutes 8000 minutes or more Charge voltage lower than V1 −750V Vb: 0V −150V −300V
−750V or more Vb: 0V −300V −300V
次に本発明に係る画像形成装置の他の例を図５及び図６を参照して説明する。
図５に示す画像形成装置は、タンデム型のフルカラープリンタである。
このプリンタＰ２は、駆動ローラ３１とこれに対向するローラ３２に巻き掛けられた無端の中間転写ベルト４を有している。
Next, another example of the image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS.
The image forming apparatus shown in FIG. 5 is a tandem type full-color printer.
The printer P2 has an endless intermediate transfer belt 4 wound around a driving roller 31 and a roller 32 facing the driving roller 31.
対向ローラ３２には転写ベルト４上の２次転写残トナー等を清掃するクリーナＣＬが臨んでおり、駆動ローラ３１には２次転写ローラ５が臨んでいる。
２次転写ローラ５の表層部は弾性材料で形成されており、図示省略の押圧手段にて中間転写ベルト４に押圧され、中間転写ベルト４との間にニップ部Ｎを形成し、中間転写ベルト４の回転に従動して、或いは、後述するように該ニップ部Ｎに送り込まれる記録媒体Ｓの移動に従動して回転する。
The counter roller 32 faces a cleaner CL for cleaning secondary transfer residual toner and the like on the transfer belt 4, and the drive roller 31 faces the secondary transfer roller 5.
The surface layer portion of the secondary transfer roller 5 is formed of an elastic material, and is pressed against the intermediate transfer belt 4 by pressing means (not shown) to form a nip portion N between the intermediate transfer belt 4 and the intermediate transfer belt. 4 or according to the movement of the recording medium S fed into the nip portion N as will be described later.
２次転写ローラ５の上方には定着装置６が配置されており、下方にはタイミングローラ対ＴＲが配置されており、さらにその下方に、記録紙等の記録媒体を収容したカセット８が配置されている。
記録媒体収容カセット８に収容された記録媒体Ｓは、所定のタイミングで媒体供給ローラ８１にて１枚ずつ引き出してタイミングローラ対ＴＲへ供給することができる。
A fixing device 6 is disposed above the secondary transfer roller 5, a timing roller pair TR is disposed below, and a cassette 8 containing a recording medium such as recording paper is disposed below the fixing device 6. ing.
The recording medium S accommodated in the recording medium accommodating cassette 8 can be pulled out one by one by the medium supply roller 81 at a predetermined timing and supplied to the timing roller pair TR.
タイミングローラ対ＴＲの入口側には記録媒体Ｓを検出するタイミングローラ前センサＳＥ１が配置されている。
また、ローラ８１にて記録媒体Ｓが供給され始めると、媒体供給センサＳＥ２がこれを検出する。
A pre-timing roller sensor SE1 that detects the recording medium S is disposed on the entrance side of the timing roller pair TR.
When the recording medium S starts to be supplied by the roller 81, the medium supply sensor SE2 detects this.
中間転写ベルト４の上方には、画像形成された記録媒体Ｓを排出するための媒体排出トレイＴ’が配置されている。定着装置６から出てくる画像形成された記録媒体Ｓは、搬送ローラ対Ｒ１にて搬送され、さらに排出ローラ対７Ｅにて排出トレイＴ’上へ排出可能である。排出ローラ対７Ｅの出口側には記録媒体の排出を検出する排出センサＳＥ３が設けられている。
センサＳＥ１、ＳＥ２、ＳＥ３はジャム検出等に利用される。
Above the intermediate transfer belt 4, a medium discharge tray T ′ for discharging the recording medium S on which an image has been formed is disposed. The image-formed recording medium S coming out of the fixing device 6 is transported by the transport roller pair R1 and can be discharged onto the discharge tray T ′ by the discharge roller pair 7E. A discharge sensor SE3 for detecting the discharge of the recording medium is provided on the exit side of the discharge roller pair 7E.
Sensors SE1, SE2, and SE3 are used for jam detection and the like.
中間転写ベルト４を巻き掛けたローラ３１、３２の間には、転写ベルト４に沿って、ローラ３２から３１に向けて、イエロー画像形成部Ｙ、マゼンタ画像形成部Ｍ、シアン画像形成部Ｃ及びブラック画像形成部Ｋがこの順序で配置されている。 Between the rollers 31 and 32 around which the intermediate transfer belt 4 is wound, the yellow image forming unit Y, the magenta image forming unit M, the cyan image forming unit C, and the rollers 32 to 31 are arranged along the transfer belt 4. Black image forming portions K are arranged in this order.
Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各画像形成部は、像担持体としてドラム型の感光体１１を備えており、該感光体の周囲に帯電装置１２、画像露光装置１３、現像装置１４、１次転写ローラ２及び感光体上の１次転写残トナー等を除去するクリーナ１５がこの順序で配置されている。１次転写ローラ２は転写ベルト４を間にして感光体１に対向している。露光装置１３は、レーザービームを用いて感光体１１を露光できるものである。１次転写ローラ２はベルト４の回転に従動回転する。 Each of the image forming units Y, M, C, and K includes a drum-type photoconductor 11 as an image carrier, and a charging device 12, an image exposure device 13, a developing device 14, and a primary are arranged around the photoconductor. A cleaner 15 for removing the transfer roller 2 and the primary transfer residual toner and the like on the photosensitive member is arranged in this order. The primary transfer roller 2 faces the photoreceptor 1 with the transfer belt 4 in between. The exposure device 13 can expose the photoconductor 11 using a laser beam. The primary transfer roller 2 rotates following the rotation of the belt 4.
各画像形成部における現像装置１４は、本例では、負帯電性トナーと正帯電正キャリアを含む現像剤を用いて、感光体１１上に形成される静電潜像を現像バイアス電圧が印加される現像ローラ１４１で反転現像することができるものである。
各画像形成部には、図示を省力しているが、感光体駆動モータ、現像ローラ駆動モータ、帯電装置用電源、現像装置用のバイアス電源等が付随している。
１次転写ローラ２へは１次転写バイアス電圧電源ＰＷ３’から、２次転写ローラ５へは２次転写バイアス電圧電源ＰＷ４から、それぞれ所定のタイミングで転写電圧が印加される（図６参照）。
In this example, the developing device 14 in each image forming unit uses a developer containing a negatively chargeable toner and a positively charged positive carrier, and a developing bias voltage is applied to the electrostatic latent image formed on the photoreceptor 11. The developing roller 141 can be reversed and developed.
Although not shown in the figure, each image forming unit is accompanied by a photosensitive member driving motor, a developing roller driving motor, a charging device power source, a developing device bias power source, and the like.
A transfer voltage is applied to the primary transfer roller 2 from the primary transfer bias voltage power supply PW3 ′ to the secondary transfer roller 5 from the secondary transfer bias voltage power supply PW4 at predetermined timings (see FIG. 6).
図６はプリンタＰ２の制御回路の概略をブロック図で示している。図６に示すように、各画像形成部の感光体駆動モータ、現像ローラ駆動モータ、帯電装置電源、現像装置用のバイアス電源、画像露光装置等は、画像形成装置動作を制御する制御部Ｃｏｎｔ２の指示のもとに動作する。
媒体供給ローラ８１は媒体供給ローラ駆動モータＭ３’により、搬送ローラＲ１やタイミングローラ対ＴＲ等は媒体搬送ローラ駆動モータＭ４’により、中間転写ベルトの駆動ローラ３１はモータＭ５により、それぞれ、制御部Ｃｏｎｔ２の指示のもとに所定のタイミングで所定方向に回転駆動される。
また、１次転写バイアス電圧電源ＰＷ３’、２次転写バイアス電圧電源Ｐ４も、それぞれ、制御部Ｃｏｎｔ２の指示のもとに所定のタイミングで対応する転写ローラへ転写電圧を印加する。
FIG. 6 is a block diagram showing an outline of the control circuit of the printer P2. As shown in FIG. 6, the photosensitive member drive motor, the developing roller drive motor, the charging device power supply, the bias power supply for the developing device, the image exposure device, and the like of each image forming unit include Operates under instructions.
The medium supply roller 81 is controlled by a medium supply roller drive motor M3 ′, the transport roller R1, the timing roller pair TR and the like are driven by a medium transport roller drive motor M4 ′, and the drive roller 31 of the intermediate transfer belt is controlled by a motor M5. Is driven to rotate in a predetermined direction at a predetermined timing.
The primary transfer bias voltage power supply PW3 ′ and the secondary transfer bias voltage power supply P4 also apply a transfer voltage to the corresponding transfer roller at a predetermined timing under the instruction of the control unit Cont2.
制御部Ｃｏｎｔ２には、以上のほか、ユーザーが画像形成開始（プリント開始）を指示する信号（プリントコマンド）を制御部Ｃｏｎｔ２へ入力するプリントキー、画像形成枚数等を指定するテンキー等や、制御部Ｃｏｎｔ２からの情報を表示する表示部等が搭載された操作パネルＰＡ’が接続されており、前記センサＳＥ１〜ＳＥ３による記録媒体検出情報も制御部Ｃｏｎｔ１に入力される。 In addition to the above, the control unit Cont2 includes a print key for the user to input a signal (print command) instructing start of image formation (print start) to the control unit Cont2, a numeric keypad for designating the number of image formations, etc. An operation panel PA ′ on which a display unit for displaying information from Cont2 is mounted is connected, and recording medium detection information from the sensors SE1 to SE3 is also input to the control unit Cont1.
このプリンタＰ２によると、制御部Ｃｏｎｔ２の指示のもとに次のように画像形成プロセスが実行される。画像形成は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの画像形成部のうち１又は２以上を用いて行われる。 According to the printer P2, the image forming process is executed as follows under the instruction of the control unit Cont2. Image formation is performed using one or more of Y, M, C, and K image forming units.
画像形成部Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＫのすべてを用いてフルカラー画像を形成する場合を例にとると、先ず、イエロー画像形成部Ｙにおいてイエロートナー像が形成され、これが転写ベルト４に１次転写される。 Taking a case where a full color image is formed using all of the image forming portions Y, M, C and K as an example, first, a yellow toner image is formed in the yellow image forming portion Y, and this is primarily transferred onto the transfer belt 4. Is done.
すなわち、イエロー画像形成部Ｙにおいて、感光体１１が図中時計方向に回転駆動される。そして、帯電装置電源から帯電電圧が印加された帯電装置１２にて表面が一様に所定電位に帯電せしめられた該感光体１１の該帯電域に画像露光装置１３からイエロー画像用の画像露光が施され、感光体１１上にイエロー用静電潜像が形成される。この静電潜像はイエロートナーを有する現像装置１４の、現像バイアス電圧が印加された現像ローラ１４１にて現像されて可視イエロートナー像となり、該トナー像が、１次転写電圧を印加された１次転写ローラ２にて転写ベルト４上に転写される。 That is, in the yellow image forming unit Y, the photoconductor 11 is rotationally driven in the clockwise direction in the drawing. Then, image exposure for the yellow image is performed from the image exposure device 13 to the charged area of the photoconductor 11 whose surface is uniformly charged to a predetermined potential by the charging device 12 to which a charging voltage is applied from the charging device power source. As a result, a yellow electrostatic latent image is formed on the photoreceptor 11. This electrostatic latent image is developed by a developing roller 141 to which a developing bias voltage is applied in a developing device 14 having yellow toner to become a visible yellow toner image, and the toner image is applied with a primary transfer voltage 1 The image is transferred onto the transfer belt 4 by the next transfer roller 2.
同様にして、マゼンタ画像形成部Ｍにおいてマゼンタトナー像が形成されて転写ベルト４に転写され、シアン画像形成部Ｃにおいてシアントナー像が形成されて転写ベルト４に転写され、ブラック画像形成部Ｋにおいてブラックトナー像が形成されて転写ベルト４に転写される。 Similarly, a magenta toner image is formed in the magenta image forming unit M and transferred to the transfer belt 4, a cyan toner image is formed in the cyan image forming unit C and transferred to the transfer belt 4, and in the black image forming unit K. A black toner image is formed and transferred to the transfer belt 4.
イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像はこれらが中間転写ベルト４上に重ねて転写されるタイミングで形成される。
かくして転写ベルト４上に形成された多重トナー像は転写ベルト４の回動により２次転写ローラ５へ向け移動する。
Yellow, magenta, cyan, and black toner images are formed at the timing when these toner images are transferred onto the intermediate transfer belt 4 in an overlapping manner.
Thus, the multiple toner image formed on the transfer belt 4 moves toward the secondary transfer roller 5 by the rotation of the transfer belt 4.
一方、記録媒体Ｓが記録媒体収容カセット８から媒体供給ローラ８１にて引き出され、タイミングローラ対ＴＲへ供給される。
このようにタイミングローラ対ＴＲのところへ供給された記録媒体Ｓは、中間転写ベルト４にて送られてくる多重トナー像に合わせて、転写ベルト４と２次転写ローラ５とのニップ部Ｎに供給され、２次転写バイアス電圧が印加された２次転写ローラ５にて該多重トナー像が記録媒体Ｓ上に２次転写される。その後記録媒体Ｓは定着装置６に通され、そこで多重トナー像が加熱加圧下に記録媒体Ｓに定着され、ひき続き、搬送ローラ対Ｒ１及び排出ローラ対７Ｅにて排出トレイＴ’に排出される。
On the other hand, the recording medium S is pulled out from the recording medium accommodating cassette 8 by the medium supply roller 81 and supplied to the timing roller pair TR.
Thus, the recording medium S supplied to the timing roller pair TR is placed in a nip portion N between the transfer belt 4 and the secondary transfer roller 5 in accordance with the multiple toner image sent by the intermediate transfer belt 4. The multiple toner image is secondarily transferred onto the recording medium S by the secondary transfer roller 5 supplied and applied with the secondary transfer bias voltage. Thereafter, the recording medium S is passed through the fixing device 6, where the multiple toner images are fixed to the recording medium S under heat and pressure, and are subsequently discharged to the discharge tray T ′ by the conveying roller pair R1 and the discharge roller pair 7E. .
以上説明したようにして画像形成されるのであるが、このプリンタＰ２においても、制御部Ｃｏｎｔ２の指示のもとに、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各画像形成部において、感光体１１上の電荷消去処理が実施される。その電荷消去処理は、各画像形成部におけるプロセス立ち上げ制御において、図３及び図４のフローチャートに示す手順と同様の手順により実施される。かかるプロセス立ち上げ制御は、各画像形成部について順次実施される。 As described above, an image is formed. Also in this printer P2, the charge on the photoconductor 11 is set in each of the Y, M, C, and K image forming units under the instruction of the control unit Cont2. An erasure process is performed. The charge erasing process is performed by the same procedure as that shown in the flowcharts of FIGS. 3 and 4 in the process startup control in each image forming unit. Such process startup control is sequentially performed for each image forming unit.
本発明は、イレーサを採用する従来の画像形成装置と比べると、安価に、また、画像形成装置を構造簡単に、小型化可能にして像担持体上の電荷消去処理を行える画像形成装置を提供することに利用できる。 The present invention provides an image forming apparatus that can perform charge erasing processing on an image carrier by reducing the size of the image forming apparatus and reducing the size of the image forming apparatus in comparison with a conventional image forming apparatus that employs an eraser. Can be used to do.
Ｐ１ プリンタ
１０ 感光体
２０ 帯電装置
３０ 画像露光装置
４０ 現像装置
４１ 現像ローラ
４２ 穂高規制部材
ＭｇＲ マグネット部材
Ｄｐ 現像剤
５０ 転写ローラ
６０ 定着装置
Ｓ 記録媒体
８０ 記録媒体収容カセット
８０１ 媒体供給ローラ
Ｒ 媒体搬送ローラ対
ＴＲ タイミングローラ対
Ｔ 媒体排出トレイ
７Ｅ 媒体排出ローラ対
ＳＥ１ タイミングローラ前センサ
ＳＥ２ 媒体供給センサ
ＳＥ３ 媒体排出センサ
Ｃｏｎｔ１ 制御部
Ｍ１ 感光体駆動モータ
Ｍ２ 現像ローラ駆動モータ
Ｍ３ 媒体供給ローラ駆動モータ
Ｍ４ 媒体搬送ローラ駆動モータ
ＰＷ１ 帯電装置電源
ＰＷ２ 現像装置用バイアス電圧電源
ＰＷ３ 転写バイアス電圧電源
ＰＡ 操作パネル
Ｐ２ カラープリンタ
Ｙ イエロー画像形成部
Ｍ マゼンタ画像形成部
Ｃ シアン画像形成部
Ｋ ブラック画像形成部
１１ 感光体
１２ 帯電装置
１３ 画像露光装置
１４ 現像装置
１４１ 現像ローラ
２ １次転写ローラ
３１ 駆動ローラ
３２ 対向ローラ
４ 中間転写ベルト
ＣＬ クリーナ
５ ２次転写ローラ
６ 定着装置
ＴＲ タイミングローラ対
Ｒ１ 媒体搬送ローラ対
７Ｅ 媒体排出ローラ対
Ｔ’ 排紙トレイ
８ 記録媒体収容カセット
８１ 媒体供給ローラ
Ｃｏｎｔ２ 制御部
Ｍ３’ 媒体供給ローラ駆動モータ
Ｍ４’ 媒体搬送ローラ駆動モータ
Ｍ５ 中間転写ベルト駆動モータ
ＰＷ３’１次転写バイアス電圧電源
ＰＷ４ ２次転写バイアス電圧電源
ＰＡ’ 操作パネル
P1 Printer 10 Photoconductor 20 Charging device 30 Image exposure device 40 Developing device 41 Developing roller 42 Head height regulating member MgR Magnet member Dp Developer 50 Transfer roller 60 Fixing device S Recording medium 80 Recording medium storage cassette 801 Medium supply roller R Medium transport roller Pair TR Timing roller pair T Medium discharge tray 7E Medium discharge roller pair SE1 Timing roller front sensor SE2 Medium supply sensor SE3 Medium discharge sensor Cont1 Control unit M1 Photoconductor drive motor M2 Development roller drive motor M3 Medium supply roller drive motor M4 Medium transport roller Drive motor PW1 Charging device power supply PW2 Bias voltage power supply PW3 for developing device Transfer bias voltage power supply PA Operation panel
P2 Color printer Y Yellow image forming unit M Magenta image forming unit C Cyan image forming unit K Black image forming unit 11 Photoconductor 12 Charging device 13 Image exposing device 14 Developing device 141 Developing roller 2 Primary transfer roller 31 Driving roller 32 Opposite roller 4 Intermediate transfer belt CL Cleaner 5 Secondary transfer roller 6 Fixing device TR Timing roller pair R1 Medium transport roller pair 7E Medium discharge roller pair T 'Paper discharge tray 8 Recording medium storage cassette 81 Medium supply roller Cont2 Control unit M3' Medium supply roller Drive motor M4 ′ Medium transport roller drive motor M5 Intermediate transfer belt drive motor PW3 ′ Primary transfer bias voltage power supply PW4 Secondary transfer bias voltage power supply PA ′ Operation panel
Claims (4)
不正タイミングで画像形成プロセスが中断された後の画像形成プロセス実施に先立つ前記電荷消去処理にあたっては、前記像担持体駆動開始後、前記現像装置に前記現像バイアス電圧が印加開始され、前記像担持体駆動開始後前記像担持体表面が前記帯電装置による帯電位置から前記現像装置による現像位置まで回転するに要する時間の経過後に前記帯電装置に前記像担持体表面を帯電させる帯電電圧が印加開始され、
前記不正タイミングで画像形成プロセスが中断された後の画像形成プロセス実施ではない画像形成プロセス実施に先立つ前記電荷消去処理では、前記像担持体駆動開始後、前記帯電装置に前記像担持体表面を帯電させる帯電電圧が印加開始され、
前記電荷消去処理のいずれにおいても、前記帯電装置に前記帯電電圧が印加開始された後、前記像担持体表面が前記帯電位置による帯電位置から前記画像露光装置による露光位置まで回転するに要する時間が経過すると該像担持体表面が前記画像露光装置にて連続露光による全露光開始され、その後前記像担持体表面の前記全露光による露光領域が前記現像位置まで回転するに要する時間が経過すると前記現像装置に該現像装置から該像担持体全露光領域への現像剤移動を抑制する電界を発生させる全露光時バイアス電圧が印加開始され、前記現像装置に前記全露光時バイアス電圧印加開始後、前記像担持体表面電位が均一になるまでに要する時間が経過すると、前記画像露光装置による全露光が停止されることを特徴とする画像形成装置。 The surface of the image carrier that is driven so that the surface moves is charged by a charging device, and an exposure according to the image to be formed is applied to the charged area from the image exposure device to form an electrostatic latent image. The electrostatic latent image is developed by a developing device using a two-component developer containing toner and carrier under application of a developing bias voltage to the developing device to form a visible toner image. An image forming apparatus capable of carrying out an image forming process for transferring the image onto a transfer medium, and erasing the charge on the image carrier prior to the execution of the image forming process. It is carried out by performing continuous exposure from the image exposure device to the charge erasure target area on the image carrier while driving the body,
In the charge erasing process prior to the execution of the image forming process after the image forming process is interrupted at an improper timing, after the driving of the image carrier, the development bias voltage is started to be applied to the developing device, and the image carrier After the start of driving, application of a charging voltage for charging the surface of the image carrier to the charging device is started after the time required for the surface of the image carrier to rotate from the charging position by the charging device to the developing position by the developing device,
In the charge erasing process prior to the execution of the image forming process that is not the image forming process after the image forming process is interrupted at the improper timing, the surface of the image carrier is charged to the charging device after the image carrier driving is started. The charging voltage to be applied is started,
In any of the charge erasing processes, after the charging voltage is started to be applied to the charging device, the time required for the surface of the image carrier to rotate from the charging position by the charging position to the exposure position by the image exposure apparatus. When the time passes, the image carrier surface starts full exposure by continuous exposure in the image exposure apparatus, and then the development takes place when the time required for the exposure region by the full exposure on the image carrier surface to rotate to the development position elapses. Application of a bias voltage at the time of all exposure that generates an electric field that suppresses the movement of the developer from the developing device to the entire exposure area of the image carrier is started in the apparatus, and after the application of the bias voltage at the time of full exposure is started to the developing apparatus, An image forming apparatus , wherein all exposure by the image exposure apparatus is stopped when a time required until the surface potential of the image carrier becomes uniform has elapsed .
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