JP7034653B2 - Image forming device - Google Patents
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Description
本発明は、シート等の記録材上に画像を形成する機能を備えた、例えば、複写機、プリンタなどの画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine or a printer, which has a function of forming an image on a recording material such as a sheet.
近年、プリンタ、複写機、ファクシミリなどの画像形成装置におけるカラー化が進み、カラー画像を形成する装置として、中間転写方式の画像形成装置が知られている。中間転写方式の画像形成装置では、中間転写体から記録材に現像剤（トナー）像を転写した後に、中間転写体上に転写残トナー（２次転写残トナー）が残留する場合がある。この中間転写体上の転写残トナーは、中間転写体のクリーニング手段により中間転写体上から除去され回収される。
特許文献１には、中間転写体のクリーニング手段として、中間転写体上の２次転写残トナーをトナーの正規の帯電極性とは逆極性に帯電させる帯電部材を設けることが提案されている。この場合、２次転写残トナーは、トナーの正規の帯電極性とは逆極性に帯電されることで、その後の画像形成部の１次転写部において、中間転写体から像担持体（感光ドラム）に移動し、最終的に感光ドラム上のクリーニングブレードによって回収される。
また、インライン方式の画像形成装置における中間転写体（中間転写ベルト）のクリーニング手段として特許文献２に記載されているような手法も提案されている。特許文献２では、紙詰まり（ジャム）後における中間転写ベルト上に残留したトナーの回収手段として、帯電部材に印加する電圧（帯電バイアス）、及び１次転写部に印加する電圧（１次転写バイアス）をトナーの正規の帯電極性と同極性にしている。
ジャム時に中間転写ベルト上に残留したトナーは、２次転写されずに残留したトナーであり、トナーの正規の帯電極性を有しており、画像形成時の２次転写残トナーに比べ量も多い。そのため、トナーの正規の帯電極性と逆極性のバイアスを帯電部材に印加してクリーニングしようとすると、逆極性、かつ量の多いトナー全てを帯電部材で適正に帯電することは難しく、クリーニング不良が発生する恐れがある。これに対して特許文献２では、ジャム後のクリーニング手段として、帯電部材にトナーの正規の帯電極性と同極性のバイアスを印加することとしている。このことで、中間転写ベルト上のトナーが、極性を維持したまま帯電部材を通過し、その後の１次転写部において感光ドラムから静電的に移動することで、中間転写ベルト上から除去される。
In recent years, colorization has progressed in image forming apparatus such as printers, copiers, and facsimiles, and an intermediate transfer type image forming apparatus is known as an apparatus for forming a color image. In the image forming apparatus of the intermediate transfer method, after the developer (toner) image is transferred from the intermediate transfer body to the recording material, the transfer residual toner (secondary transfer residual toner) may remain on the intermediate transfer body. The transfer residual toner on the intermediate transfer body is removed from the intermediate transfer body and recovered by the cleaning means of the intermediate transfer body.
Further, a method as described in
The toner remaining on the intermediate transfer belt at the time of jam is the toner remaining without secondary transfer, has the normal charging polarity of the toner, and has a larger amount than the secondary transfer residual toner at the time of image formation. .. Therefore, when an attempt is made to apply a bias of the normal charging polarity and the opposite polarity of the toner to the charging member for cleaning, it is difficult to properly charge all the toner having the opposite polarity and a large amount by the charging member, and cleaning failure occurs. There is a risk of doing. On the other hand, in
なお、上述したクリーニング手段はジャム後だけでなく、以下で説明する濃度調整モードの後に実行するクリーニング手段としても有用な手段である。濃度調整モードは中間転写体上にテストパッチを形成し、テストパッチの濃度や色度を光学センサによって測定することで、画像形成条件を最適化するモードである。テストパッチは２次転写されずに中間転写ベルト上に残留する。この為、ジャム後のクリーニングと同様に、帯電部材に印加するバイアス、及び１次転写部に印加するバイアスをトナーの正規の帯電極性と同極性にすることで、中間転写ベルト上から適正に除去することが可能となる。 The above-mentioned cleaning means is useful not only after jamming but also as a cleaning means executed after the concentration adjustment mode described below. The density adjustment mode is a mode in which a test patch is formed on an intermediate transfer body and the density and chromaticity of the test patch are measured by an optical sensor to optimize image formation conditions. The test patch remains on the intermediate transfer belt without secondary transfer. Therefore, as in the case of cleaning after jamming, by making the bias applied to the charging member and the bias applied to the primary transfer part the same polarity as the normal charging polarity of the toner, it can be properly removed from the intermediate transfer belt. It becomes possible to do.
ジャム後や濃度調整モード後などの非画像形成時の中間転写ベルト上に残留したトナー
をクリーニングするため、帯電部材に印加する電圧及び１次転写部に印加する電圧をトナーの正規の帯電極性と同極性にする場合、次のような課題が存在することがわかった。
中間転写ベルト上のトナーをクリーニングする際に、現像部を有する画像形成部から、微量の「かぶり現像剤（かぶりトナー）」が中間転写体上に転移してしまうことがある。ここでいう「かぶりトナー」とは、感光ドラム上の静電潜像を形成していない領域に転移してしまうトナーであり、劣化等により、適正な帯電量を有していないという傾向があるトナーでもある。そのため、非画像形成時であり静電潜像を形成していないジャム・濃度調整モード後のクリーニング中においても、感光ドラム、さらに中間転写ベルトへと「かぶりトナー」は転移してしまう場合がある。ジャム後や濃度調整モード後のクリーニング時に「かぶりトナー」を感光ドラムへ転移させない手段として、クリーニング時に現像部を感光ドラムから機械的に離間させる方法が挙げられる。しかしながら、コストダウンを目的として現像部の離間機構を設けない画像形成装置や、その他の制約によりクリーニング時に現像離間できない画像形成装置では、「かぶりトナー」が、感光ドラム、そして中間転写ベルトへと転移してしまう場合がある。
このように、中間転写ベルトに「かぶりトナー」が転移した場合、ジャム後や濃度調整モード後のクリーニング時では、後述する理由により、帯電部材によって「かぶりトナー」を帯電することができない。この為、クリーニング終了後も中間転写ベルト上に「かぶりトナー」が残留してしまう。すなわち、ジャム後や濃度調整モード後のクリーニング時において「かぶりトナー」を帯電することができないのは、帯電部材に対してトナーを帯電させるほど高いバイアスを印加できないからである。
In order to clean the toner remaining on the intermediate transfer belt during non-image formation such as after jamming or after the density adjustment mode, the voltage applied to the charging member and the voltage applied to the primary transfer unit are used as the normal charging polarity of the toner. It was found that the following problems exist when the polarities are set.
When cleaning the toner on the intermediate transfer belt, a small amount of "fog developer (fog toner)" may be transferred onto the intermediate transfer body from the image forming portion having the developing portion. The "fog toner" here is a toner that transfers to a region on the photosensitive drum that does not form an electrostatic latent image, and tends not to have an appropriate amount of charge due to deterioration or the like. It is also a toner. Therefore, even during cleaning after the jam / density adjustment mode, which is during non-image formation and does not form an electrostatic latent image, the “fog toner” may transfer to the photosensitive drum and further to the intermediate transfer belt. .. As a means for preventing the "fog toner" from being transferred to the photosensitive drum during cleaning after jamming or after the density adjustment mode, there is a method of mechanically separating the developing unit from the photosensitive drum during cleaning. However, in an image forming apparatus that does not provide a separating mechanism for the developing unit for the purpose of cost reduction, or in an image forming apparatus that cannot be separated during development due to other restrictions, the "fog toner" is transferred to the photosensitive drum and the intermediate transfer belt. It may happen.
As described above, when the "fog toner" is transferred to the intermediate transfer belt, the "fog toner" cannot be charged by the charging member at the time of cleaning after jamming or after the concentration adjustment mode for the reason described later. For this reason, "fog toner" remains on the intermediate transfer belt even after cleaning is completed. That is, the reason why the "fog toner" cannot be charged during cleaning after jamming or after the density adjustment mode is that a bias high enough to charge the toner cannot be applied to the charged member.
具体的には、ジャム後や濃度調整モード後のクリーニング時の帯電部材には、正規の極性を有する残留トナー（２次転写されなかったトナー）と同一極性のバイアスを印加し、静電反発力によって残留トナーが帯電部材に付着することを防止する。このとき、帯電部材に印加するバイアスは残留トナーを通過させるためのバイアスであり、トナーを帯電させるほど高いバイアスを印加する必要はない。逆に、印加バイアスを高くし過ぎると、残留トナーを過剰に帯電させてしまい、中間転写ベルトに対する残留トナーの鏡映力が強くなることで、ベルトへの静電付着力が強くなり、１次転写部での感光ドラムへの残留トナーの移動を阻害するおそれが生じる。そのため、クリーニング時に帯電部材に印加するバイアスの絶対値は、画像形成時に印加するバイアスの絶対値よりも低い値に設定される。その結果、中間転写ベルト上に転移した「かぶりトナー」は、帯電部材で適正に帯電されることなく、中間転写ベルト上に残留してしまう。 Specifically, an electrostatic repulsive force is applied to the charged member during cleaning after jamming or after the concentration adjustment mode by applying a bias having the same polarity as the residual toner having the normal polarity (toner that has not been secondarily transferred). Prevents residual toner from adhering to the charged member. At this time, the bias applied to the charging member is a bias for passing the residual toner, and it is not necessary to apply a bias high enough to charge the toner. On the contrary, if the applied bias is set too high, the residual toner is excessively charged, and the mirroring force of the residual toner on the intermediate transfer belt becomes stronger, so that the electrostatic adhesion force to the belt becomes stronger and the primary There is a risk of hindering the transfer of residual toner to the photosensitive drum in the transfer section. Therefore, the absolute value of the bias applied to the charged member at the time of cleaning is set to a value lower than the absolute value of the bias applied at the time of image formation. As a result, the "fog toner" transferred onto the intermediate transfer belt is not properly charged by the charging member and remains on the intermediate transfer belt.
しかし、中間転写ベルト上に残留した「かぶりトナー」の量が多いと、その後の画像形成時に、「かぶりトナー」を帯電部材でトナーの正規の帯電極性とは逆極性に帯電し、１次転写部で回収しようとしても全てを回収することはできない場合がある。このような場合には、出力画像上に「かぶりトナー」起因の汚れ（クリーニング不良）が発生してしまう。そもそも「かぶりトナー」は、現像部で適正に帯電されなかった帯電性の低いトナーであり、中間転写ベルトに設けられた帯電部材でも、適正に帯電することが難しいトナーである。
また「かぶりトナー」の量は、トナーの劣化に伴い増える傾向にあり、特に画像形成部の寿命末期において、「かぶりトナー」起因のクリーニング不良が発生しやすい傾向にある。
However, if the amount of "fog toner" remaining on the intermediate transfer belt is large, the "fog toner" is charged by the charging member with a charging member having a polarity opposite to the normal charging polarity of the toner during subsequent image formation, and the primary transfer is performed. Even if you try to collect it in the department, you may not be able to collect everything. In such a case, stains (cleaning defects) caused by "fog toner" will occur on the output image. In the first place, the "fog toner" is a toner having a low chargeability that was not properly charged in the developing unit, and it is difficult to properly charge the toner even with a charging member provided on the intermediate transfer belt.
Further, the amount of "fog toner" tends to increase as the toner deteriorates, and cleaning defects due to "fog toner" tend to occur particularly at the end of the life of the image forming portion.
そこで、中間転写ベルト上に残留した「かぶりトナー」によるクリーニング不良を防止する為に、ジャム後や濃度調整モード後のクリーニングが終了した後に、次のような方法を行うことで「かぶりトナー」を回収することが考えられる。それは、帯電部材にトナーの正規の帯電極性とは逆極性のバイアスを印加した状態でベルトを何周も回転させ、「かぶりトナー」を少しずつ帯電し、１次転写部で「かぶりトナー」を回収する方法である。
しかしながら、上述の方法では、ジャム処理後から次のプリントがスタートされるまで
の時間や、濃度調整モード実行後から次のプリントがスタートされるまでの時間が長くなることが懸念される。
以上のように、ダウンタイム低減が求められる近年において、ジャム後や濃度調整モード後のクリーニング時における「かぶりトナー」起因のクリーニング不良が大きな課題となっている。
Therefore, in order to prevent cleaning defects due to the "fog toner" remaining on the intermediate transfer belt, the "fog toner" is applied by performing the following method after the cleaning after jamming or after the density adjustment mode is completed. It is conceivable to collect it. The belt is rotated many times with a bias of the polarity opposite to the normal charging polarity of the toner applied to the charging member, and the "fog toner" is charged little by little, and the "fog toner" is applied at the primary transfer unit. It is a method of recovery.
However, with the above method, there is a concern that the time from the jam treatment to the start of the next print and the time from the execution of the density adjustment mode to the start of the next print will be long.
As described above, in recent years when reduction of downtime is required, cleaning defects caused by "fog toner" during cleaning after jamming or after the density adjustment mode have become a major problem.
本発明は上記したような事情に鑑みてなされたものであり、非画像形成時の中間転写体のクリーニングにおいて、クリーニングに要するダウンタイムを増加させることなく、中間転写体へ転移するかぶりトナーを低減させることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and in cleaning the intermediate transfer body during non-image formation, the fog toner transferred to the intermediate transfer body is reduced without increasing the downtime required for cleaning. The purpose is to make it.
上記目的を達成するために本発明にあっては、
静電潜像が形成される像担持体と、
前記像担持体に形成された前記静電潜像を現像するための現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体上の前記現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、
転写部を備え、前記転写部と前記像担持体が接触することによって前記像担持体上に現像された現像剤像が前記転写部へ１次転写され、そして前記転写部と記録材が接触することによって前記転写部から前記記録材へ前記現像剤像がさらに２次転写される中間転写体と、
前記中間転写体上の現像剤を帯電する帯電部材と、
前記中間転写体から前記記録材に２次転写された後の前記中間転写体上に残留した現像剤を前記帯電部材により帯電して前記中間転写体から除去するクリーニングモードを実行可能なクリーニング手段と、
を有する画像形成装置において、
前記クリーニング手段は、画像を形成しない非画像形成時に前記クリーニングモードを実行する場合、画像を形成する画像形成時に前記クリーニングモードを実行する場合に対して、前記帯電部材に印加される電圧の絶対値を小さくし、かつ、前記現像剤担持体に印加される電圧に対する前記現像剤規制部材に印加される電圧の電位差ΔＶｂを、前記現像剤の正規の帯電極性と同じ極性側に大きい値に設定する
ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, in the present invention,
An image carrier on which an electrostatic latent image is formed, and
A developer carrier that carries a developer for developing the electrostatic latent image formed on the image carrier, and a developer carrier.
A developer regulating member that regulates the amount of the developer on the developer carrier, and a developer regulating member.
A transfer unit is provided, and when the transfer unit and the image carrier come into contact with each other, the developer image developed on the image carrier is primarily transferred to the transfer unit, and the transfer unit and the recording material come into contact with each other. As a result, an intermediate transfer body in which the developer image is further secondarily transferred from the transfer unit to the recording material, and
A charging member that charges the developer on the intermediate transfer member,
A cleaning means capable of executing a cleaning mode in which the developer remaining on the intermediate transfer body after being secondarily transferred from the intermediate transfer body to the recording material is charged by the charging member and removed from the intermediate transfer body. ,
In an image forming apparatus having
The cleaning means is an absolute value of the voltage applied to the charging member when the cleaning mode is executed during non-image formation that does not form an image, and when the cleaning mode is executed during image formation that forms an image. And set the potential difference ΔVb of the voltage applied to the developer regulating member to the voltage applied to the developer carrier to a large value on the same polarity side as the normal charging polarity of the developer. It is characterized by that.
また、静電潜像が形成される像担持体と、
前記像担持体に形成された前記静電潜像を現像するための現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体へ前記現像剤を供給する現像剤供給部材と、
転写部を備え、前記転写部と前記像担持体が接触することによって前記像担持体上に現像された現像剤像が前記転写部へ１次転写され、そして前記転写部と記録材が接触することによって前記転写部から前記記録材へ前記現像剤像がさらに２次転写される中間転写体と、
前記中間転写体上の現像剤を帯電する帯電部材と、
前記中間転写体から前記記録材に２次転写された後の前記中間転写体上に残留した現像剤を前記帯電部材により帯電して前記中間転写体から除去するクリーニングモードを実行可能なクリーニング手段と、
を有する画像形成装置において、
前記クリーニング手段は、画像を形成しない非画像形成時に前記クリーニングモードを
実行する場合、画像を形成する画像形成時に前記クリーニングモードを実行する場合に対して、前記帯電部材に印加される電圧の絶対値を小さくし、かつ、前記現像剤担持体に印加される電圧に対する前記現像剤供給部材に印加される電圧の電位差ΔＶｓを、前記現像剤の正規の帯電極性とは逆の極性側に小さい値に設定する
ことを特徴とする。
In addition, an image carrier on which an electrostatic latent image is formed and
A developer carrier that carries a developer for developing the electrostatic latent image formed on the image carrier, and a developer carrier.
A developer supply member that supplies the developer to the developer carrier,
A transfer unit is provided, and when the transfer unit and the image carrier come into contact with each other, the developer image developed on the image carrier is primarily transferred to the transfer unit, and the transfer unit and the recording material come into contact with each other. As a result, an intermediate transfer body in which the developer image is further secondarily transferred from the transfer unit to the recording material, and
A charging member that charges the developer on the intermediate transfer member,
A cleaning means capable of executing a cleaning mode in which the developer remaining on the intermediate transfer body after being secondarily transferred from the intermediate transfer body to the recording material is charged by the charging member and removed from the intermediate transfer body. ,
In an image forming apparatus having
The cleaning means is an absolute value of the voltage applied to the charging member when the cleaning mode is executed during non-image formation that does not form an image, and when the cleaning mode is executed during image formation that forms an image. The potential difference ΔVs of the voltage applied to the developer supply member with respect to the voltage applied to the developer carrier is reduced to a small value on the polarity side opposite to the normal charge polarity of the developer. It is characterized by setting.
また、表面が帯電された後に静電潜像が形成される像担持体と、
前記像担持体に形成された前記静電潜像を現像するための現像剤を担持する現像剤担持体と、
転写部を備え、前記転写部と前記像担持体が接触することによって前記像担持体上に現像された現像剤像が前記転写部へ１次転写され、そして前記転写部と記録材が接触することによって前記転写部から前記記録材へ前記現像剤像がさらに２次転写される中間転写体と、
前記像担持体から前記中間転写体へ前記現像剤像を１次転写させるための転写部材と、
前記中間転写体上の現像剤を帯電する帯電部材と、
前記中間転写体から前記記録材に２次転写された後の前記中間転写体上に残留した現像剤を前記帯電部材により帯電して前記中間転写体から除去するクリーニングモードを実行可能なクリーニング手段と、
を有する画像形成装置において、
前記クリーニング手段は、画像を形成しない非画像形成時に前記クリーニングモードを実行する場合、画像を形成する画像形成時に前記クリーニングモードを実行する場合に対して、前記帯電部材に印加される電圧の絶対値を小さくし、かつ、前記現像剤担持体に印加される電圧と、帯電された前記像担持体における静電潜像が形成される前の表面電圧との電位差Ｖｂａｃｋの絶対値を異ならせる
ことを特徴とする。
In addition, an image carrier on which an electrostatic latent image is formed after the surface is charged, and
A developer carrier that carries a developer for developing the electrostatic latent image formed on the image carrier, and a developer carrier.
A transfer unit is provided, and when the transfer unit and the image carrier come into contact with each other, the developer image developed on the image carrier is primarily transferred to the transfer unit, and the transfer unit and the recording material come into contact with each other. As a result, an intermediate transfer body in which the developer image is further secondarily transferred from the transfer unit to the recording material, and
A transfer member for primary transfer of the developer image from the image carrier to the intermediate transfer body, and
A charging member that charges the developer on the intermediate transfer member,
A cleaning means capable of executing a cleaning mode in which the developer remaining on the intermediate transfer body after being secondarily transferred from the intermediate transfer body to the recording material is charged by the charging member and removed from the intermediate transfer body. ,
In an image forming apparatus having
The cleaning means is an absolute value of the voltage applied to the charging member when the cleaning mode is executed during non-image formation that does not form an image, and when the cleaning mode is executed during image formation that forms an image. And to make the absolute value of the potential difference Vback different between the voltage applied to the developer carrier and the surface voltage before the electrostatic latent image is formed in the charged image carrier. It is a feature.
本発明によれば、非画像形成時の中間転写体のクリーニングにおいて、クリーニングに要するダウンタイムを増加させることなく、中間転写体へ転移するかぶりトナーを低減させることが可能となる。 According to the present invention, in cleaning the intermediate transfer body at the time of non-image formation, it is possible to reduce the fog toner transferred to the intermediate transfer body without increasing the downtime required for cleaning.
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be exemplified in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, and relative arrangements of the components described in this embodiment should be appropriately changed depending on the configuration of the apparatus to which the invention is applied and various conditions, and the present invention should be changed. The scope is not intended to be limited to the following embodiments.
（実施例１）
以下に、実施例１について説明する。
（１）画像形成装置
まず、図２を用いて本実施例に係る画像形成装置の全体構成について説明する。
図２は、本実施例に係る画像形成装置１０の概略断面図である。本実施例の画像形成装置１０は、電子写真方式を利用したインライン方式、中間転写方式のフルカラープリンタ
である。
(Example 1)
The first embodiment will be described below.
(1) Image Forming Device First, the overall configuration of the image forming device according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the
本実施例の画像形成装置１０は、複数の画像形成手段として、第１，第２，第３，第４の画像形成部（画像形成ステーション）１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを有する。第１，第２，第３，第４の画像形成部１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄはそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像を形成するためのものである。これらの画像形成部１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、一定の間隔をおいて１列に配置されている。
なお、本実施例では、第１～第４の画像形成部１ａ～１ｄの構成は、使用するトナー（現像剤）の色が異なることを除いて実質的に同じである。従って、以下、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用に設けられた要素であることを示すために図中符号に与えた添え字ａ、ｂ、ｃ、ｄは省略して、総括的に説明する。
The
In this embodiment, the configurations of the first to fourth
画像形成部１には、電子写真プロセス手段によりトナー像（現像剤像）が形成される像担持体としてのドラム型の電子写真感光体（以下、感光ドラム）２が設置されている。感光ドラム２の周囲には、電子写真プロセス手段を構成する為の部材として、ドラム帯電ローラ３、現像装置４、１次転写ローラ５、及びドラムクリーニング装置６が設置されている。また、図２に示すように、ドラム帯電ローラ３と現像装置４との間の下方には、露光装置（レーザースキャナ装置）７が設置されている。ここで、現像装置４は、現像手段に相当する。また、１次転写ローラ５は、転写部材に相当する。また、画像形成装置１０は、画像形成装置全体の動作を制御するための制御部１１を有する。
The
また、各画像形成部１ａ～１ｄの感光ドラム２ａ～２ｄの全てに対向するように、無端ベルト状の中間転写体としての中間転写ベルト２０が配置されている。中間転写ベルト２０は、複数の支持部材としての駆動ローラ２１、クリーニング対向ローラ２２、２次転写対向ローラ２３に掛け回されて、図２の矢印Ｒ３方向に回転している。中間転写ベルト２０の内周面側においては、各画像形成部１の各感光ドラム２に対応して各１次転写ローラ５が配置されている。また、中間転写ベルト２０の外周面側においては、２次転写対向ローラ２３に対向する位置に、２次転写手段としての２次転写ローラ２４が配置されている。
本実施例における感光ドラム２は、負帯電性のＯＰＣ（有機光導電体）感光体であり、アルミニウムのドラム基体上に感光層を有している。感光ドラム２は、駆動装置（図示せず）によって図２の矢印Ｒ１方向（図２で時計回り）に所定の周速度（表面移動速度）で回転駆動される。本実施例では、この感光ドラム２の周速度が、画像形成装置１０のプロセススピードに相当する。
Further, an
The
ドラム帯電ローラ３は、感光ドラム２の表面（周面）に所定の圧接力で接触しており、電圧を印加する電源（電圧印加手段、図示せず）から所定のドラム帯電電圧（ドラム帯電バイアス）が印加され、感光ドラム２の表面を所定の電位に均一に帯電させる。本実施例では、感光ドラム２は、ドラム帯電ローラ３により負極性に帯電させられる。
露光装置７は、感光ドラム２の表面を露光することにより、ドラム帯電ローラ３で帯電された感光ドラム２の表面に画像情報に応じた静電潜像（静電像）を形成する。即ち、露光装置７において、ホストコンピュータ（図示せず）から入力される画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調されたレーザ光がレーザ出力部から出力され、このレーザ光が反射ミラーを介して感光ドラム２の表面に照射される。
The
By exposing the surface of the
本実施例における現像装置４は、現像方式として接触現像方式を用いており、現像剤担持体としての現像ローラ８を有する。現像ローラ８上（現像剤担持体上）に薄層状に担持されたトナーは、駆動手段（図示せず）により現像ローラ８が回転駆動されることで、感光ドラム２との対向部（現像部）に搬送される。そして、現像ローラ８に電源９０（図３参照）から現像電圧（現像バイアス）が印加されることにより、感光ドラム２上（像担持
体上）に形成された静電潜像がトナー像として現像される。現像装置４の構成、及び動作の詳細については後述する。本実施例では、静電潜像が反転現像方式で現像される形態について説明する。即ち、感光ドラム２の帯電極性と同極性に帯電したトナーを、一様に帯電させられた感光ドラム２上の、露光により電荷が減衰した部分（露光部）に付着させることによって、感光ドラム２上の静電潜像をトナー像として現像する。本実施例では、トナーの正規の帯電極性は負極性であり、トナー像を形成するトナーは主として負極性の電荷を有している。
各現像装置４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄには、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーが収納されている。フルカラーモードでは、４個の現像装置４の全ての現像ローラ８が感光ドラム２に当接する。そして、モノカラー（単色）モードでは、画像を形成する画像形成部以外の現像装置４の現像ローラ８は感光ドラム２から離間するように構成されている。これは、現像ローラ８とトナーの劣化、消耗を防止するためである。
The developing
Toners of each color of yellow, magenta, cyan, and black are stored in each of the developing
本実施例では、トナー像を担持する中間転写ベルト２０として、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）樹脂で構成したものを用いた。中間転写ベルト２０の表面抵抗率は５．０×１０１１Ω／□であり、体積抵抗率は８．０×１０１１Ωｃｍである。
その他、中間転写ベルト２０には、ＰＶＤＦ（弗化ビニリデン樹脂）、ＥＴＦＥ（四弗化エチレン－エチレン共重合樹脂）、ポリイミド、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ポリカーボネート等の樹脂を無端ベルト状に構成したものを用いることができる。或いは、中間転写ベルト２０として、例えばＥＰＤＭなどのゴム基層の上に、例えばウレタンゴムにＰＴＦＥなど弗素樹脂を分散したものを被覆して無端ベルト状に構成したものを用いることができる。
駆動ローラ２１が図２の矢印Ｒ２方向（図２で反時計回り）に回転駆動されることによって、中間転写ベルト２０は、図２の矢印Ｒ３方向（図２で反時計回り）に、感光ドラム２の周速度と略等速、即ち、所定のプロセススピードにて周回移動（回転）する。
In this example, as the
In addition, the
The
１次転写ローラ５は、例えばスポンジゴムなどの弾性部材で構成される。本実施例では１次転写ローラとして、直径６ｍｍのニッケルメッキ鋼棒上に、ＮＢＲヒドリンゴムを肉厚４ｍｍで被覆したものを用いた。１次転写ローラ５の電気抵抗値は、１次転写ローラ５をアルミシリンダ上に、９．８Ｎの力で押圧し、５０ｍｍ／ｓｅｃで回転させた状態で１００Ｖを印加した場合において１．０×１０５Ωである。
また、１次転写ローラ５は、中間転写ベルト２０を介して感光ドラム２に当接し、中間転写ベルト２０と感光ドラム２との接触部に１次転写部（１次転写ニップ部、転写部）を形成する。そして、１次転写ローラ５は、中間転写ベルト２０の移動に従動して回転する。
１次転写ローラ５には、電源４０が接続されており、この電源４０から１次転写ローラ５に１次転写電圧（１次転写バイアス）が印加される。電源４０は、正負の極性のバイアスを選択し印加することができる。感光ドラム２上に形成されたトナー像は、トナーの正規の帯電極性（負極性）とは逆極性の１次転写バイアスが印加された１次転写ローラ５により、回転している中間転写ベルト２０上に転写（１次転写）される。
The primary transfer roller 5 is made of an elastic member such as sponge rubber. In this embodiment, as the primary transfer roller, a nickel-plated steel rod having a diameter of 6 mm covered with NBR hydrin rubber having a wall thickness of 4 mm was used. The electric resistance value of the primary transfer roller 5 is 1.0 × when 100 V is applied in a state where the primary transfer roller 5 is pressed on an aluminum cylinder with a force of 9.8 N and rotated at 50 mm / sec. It is 105 Ω.
Further, the primary transfer roller 5 abuts on the
A power supply 40 is connected to the primary transfer roller 5, and a primary transfer voltage (primary transfer bias) is applied to the primary transfer roller 5 from the power supply 40. The power supply 40 can select and apply a bias of positive and negative polarities. The toner image formed on the
２次転写ローラ２４は、例えば、スポンジゴムなどの弾性部材で構成される。本実施例では２次転写ローラとして、直径６ｍｍのニッケルメッキ鋼棒上に、ＮＢＲヒドリンゴムを肉厚６ｍｍで被覆したものを用いた。２次転写ローラ２４の電気抵抗値は、２次転写ローラ２４をアルミシリンダ上に、９．８Ｎの力で押圧し、５０ｍｍ／ｓｅｃで回転させた状態で１０００Ｖを印加した場合において３．０×１０７Ωである。
２次転写ローラ２４は、中間転写ベルト２０を介して２次転写対向ローラ２３と当接して配置され、その接触部には２次転写部（２次転写ニップ部、転写部）が形成されている。そして、２次転写ローラ２４は、中間転写ベルト２０の移動、または、中間転写ベルト
２０及び記録材Ｐの移動に従動して回転する。２次転写ローラ２４には、電源４４が接続されており、この電源４４から２次転写ローラ２４に２次転写電圧（２次転写バイアス）が印加される。電源４４は、正負の極性のバイアスを選択し印加することができる。
中間転写ベルト２０上に形成されたトナー像は、トナーの正規の帯電極性とは逆極性の２次転写バイアスが印加された２次転写ローラ２４により、２次転写部に搬送されてきた記録材Ｐ上に転写（２次転写）される。
The
The
The toner image formed on the
中間転写ベルト２０の外周側で、中間転写ベルト２０の回転方向（図２の矢印Ｒ３方向、ベルト表面の移動方向）において２次転写部の下流側には、ベルトクリーニング部３０が設置されている。ベルトクリーニング部３０の構成、及び動作の詳細については後述する。
２次転写部よりも記録材Ｐの搬送方向において上流側には、記録材Ｐを供給する手段を構成するレジストローラ１３、搬送ローラ１５、及び給送ローラ１４が設置されている。
また、２次転写部よりも記録材Ｐの搬送方向において下流側には、定着装置１２が設置されている。定着装置１２は、熱源を備えた定着ローラ１２Ａと、定着ローラ１２Ａに圧接する加圧ローラ１２Ｂと、を有する。
A
A resist
Further, the fixing
次に、本実施例の画像形成装置１０による画像形成動作について、フルカラーモードを例として説明する。
まず、各画像形成部１の感光ドラム２上に、各色のトナー像が電子写真プロセスによってそれぞれ形成される。即ち、画像形成動作の開始信号が発せられると、所定のプロセススピードで回転駆動される各感光ドラム２は、それぞれドラム帯電ローラ３によって一様に帯電される。そして、各露光装置７は、入力される色分解されたカラー画像信号を、レーザ出力部にて光信号にそれぞれ変換する。そして、各露光装置７は、変換された光信号であるレーザ光により、一様に帯電した各感光ドラム２上をそれぞれ走査露光して、各感光ドラム２上に静電潜像を形成する。そして、第１の画像形成部１ａでは、現像装置４ａからイエロー色のトナーが感光ドラム２ａの表面の電位に応じて静電吸着させられることで、イエロー色のトナー像として現像される。
Next, the image forming operation by the
First, toner images of each color are formed on the
ここで、図３を用いて、現像装置４の構成について詳細に説明する。
図３は、感光ドラム２の長手方向（回転軸線方向）から見た本実施例の画像形成部１の概略断面図である。
現像装置４は、現像剤担持体としての現像ローラ８、現像剤規制部材としての現像ブレード８１、現像剤供給部材としてのトナー供給ローラ８２、及び現像剤としてのトナーＴを収容するトナー収容室８５からなる。本実施例では、トナーＴとして、粒径が７μｍである非磁性球形トナーを用いた。また、トナーＴの表面には、トナー外添剤として粒径２０ｎｍのシリカ粒子（外添粒子）が添加されている。また上述したように、本実施例のトナーＴの正規の帯電極性は、負極性である。
現像ブレード８１は、現像ローラ８にカウンタ方向で当接しており、トナー供給ローラ８２によって供給されたトナーのコート量規制（現像ローラ８上のトナーの層厚規制）及び電荷付与を行っている。現像ブレード８１は薄い板状部材からなり、薄板のバネ弾性を利用して当接圧力を形成し、その表面がトナー及び現像ローラ８に当接される。
Here, the configuration of the developing
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the
The developing
The developing
本実施例では、現像ブレード８１として、厚さ０．１ｍｍの板バネ状のＳＵＳ（ステンレス鋼）製の薄板に半導電性樹脂をコーティングしたものを用い、現像ブレード８１の表面がトナー及び現像ローラ８に当接するように構成した。このとき、薄板のバネ弾性を利用して当接圧が生じる構成とした。なお、現像ブレード８１としてはこの限りではなく、ＳＵＳの代わりにリン青銅やアルミニウム等の金属薄板を用いても良い。また、半導電性樹脂の代わりに、半導電性ゴムを用いたり、表面にコーティングを施していない金属薄板そのものを用いたりしても良い。
本実施例では、現像ブレード８１に電源９１から所定電圧を印加している。現像ローラ８上のトナーは、現像ブレード８１と現像ローラ８間の放電、及び現像ブレード８１と現像ローラ８との摺擦による摩擦帯電によりマイナス電荷が付与されると同時に層厚規制される。
また、画像形成中では現像ローラ８の電位に対する現像ブレード８１の電位差ΔＶｂが－１００Ｖとなるように、電源９１から現像ブレード８１に対し直流電圧（現像ブレードバイアス）が印加されている。
In this embodiment, the developing
In this embodiment, a predetermined voltage is applied to the developing
Further, during image formation, a DC voltage (development blade bias) is applied from the
トナー供給ローラ８２は、現像ローラ８の周面上に所定のニップ部を形成して配設されており、図３の矢印Ｒ５方向（図３で反時計方向）に回転する。トナー供給ローラ８２は、導電性芯金の外周に発泡体を形成した弾性スポンジローラである。トナー供給ローラ８２と現像ローラ８は、所定の侵入量を持って接触している。この接触部では、トナー供給ローラ８２と現像ローラ８は互いに逆方向に移動するよう回転しており、この動作により、トナー供給ローラ８２による現像ローラ８へのトナー供給、及び現像残トナーとして残った現像ローラ８上のトナーの剥ぎ取りを行っている。その際、トナー供給ローラ８２と現像ローラ８との電位差を調整することにより、現像ローラ８へのトナー供給量を調整することができる。本実施例において、画像形成中では現像ローラ８の電位に対するトナー供給ローラ８２の電位差ΔＶｓが－５０Ｖとなるように、電源９２からトナー供給ローラ８２に対し直流電圧（トナー供給バイアス）が印加されている。
なお、本実施例において、現像ローラ８、トナー供給ローラ８２は、共に外径φ２０ｍｍであり、現像ローラ８へのトナー供給ローラ８２の侵入量を１．５ｍｍに設定している。また、トナー収容室８５内にはトナー撹拌部材８３が設けられている。トナー撹拌部材８３は、トナー収容室８５内に収納されたトナーを攪拌すると共に、トナー供給ローラ８２の上部に向けて図３の矢印Ｇ方向にトナーを搬送するためのものでもある。
The
In this embodiment, both the developing
現像ローラ８と感光ドラム２とは、互いの接触部において各表面が同一方向（本実施例では図３に矢印Ｒ４，Ｒ１で示す方向）に移動するようにそれぞれ回転する。
本実施例では、電源９０から現像ローラ８に感光ドラム２の帯電極性（本実施例では負極性）と同極性の直流電圧（現像バイアス）が印加される。現像ローラ８が感光ドラム２に接触（摺動接触）する現像部において、マイナスに帯電したトナーが、現像ローラ８と感光ドラム２との電位差から静電潜像部にのみ転移して静電潜像が顕像化される。
The developing
In this embodiment, a DC voltage (development bias) having the same polarity as the charging polarity (negative electrode property in this embodiment) of the
画像形成動作の説明に戻る。続いて、図２に示す通り、感光ドラム２ａ上に現像されたイエロー色のトナー像は、１次転写部において、１次転写バイアスが印加された１次転写ローラ５ａにより、回転している中間転写ベルト２０上に１次転写される。このとき、１次転写ローラ５ａには、トナーの正規の帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）の１次転写バイアスが印加されている。このようにしてイエローのトナー像が転写された中間転写ベルト２０は、第２の画像形成部１ｂ側に移動する。
第２の画像形成部１ｂにおいても、第１の画像形成部１ａと同様にして、感光ドラム２ｂ上にマゼンタ色のトナー像が形成される。そして、このマゼンタ色のトナー像が、１次転写部において中間転写ベルト２０上のイエロー色のトナー像の上に重ね合わさるように１次転写される。第３，第４の画像形成部１ｃ，１ｄにおいても同様にして、中間転写ベルト２０上のイエロー、マゼンタの各色のトナー像の上に、１次転写部においてシアン、ブラックの各色のトナー像が順次重ね合わさるように１次転写される。
このようにして、中間転写ベルト２０上に、各色のトナー像が各１次転写部において順次重ね合わせて１次転写された複数色のトナー像（多重トナー像）が形成される。
Return to the explanation of the image formation operation. Subsequently, as shown in FIG. 2, the yellow toner image developed on the
In the second
In this way, a toner image of a plurality of colors (multiple toner image) is formed on the
中間転写ベルト２０上のトナー像の先端が２次転写部に到達するタイミングに合わせて、給送ローラ１４によって繰り出された記録材Ｐが、搬送ローラ１５及びレジストローラ１３により２次転写部に搬送される。そして、２次転写部において、トナーの正規の帯電
極性とは逆極性（本実施例では正極性）の２次転写バイアスが印加された２次転写ローラ２４により、中間転写ベルト２０上のトナー像が記録材Ｐに一括して２次転写される。
その後、トナー像が転写された記録材Ｐは、定着装置１２に搬送される。トナー像を担持した記録材Ｐは、定着装置１２内に設置された定着ローラ１２Ａと加圧ローラ１２Ｂとの間の定着ニップ部で加熱及び加圧される。これにより、記録材Ｐの表面にトナー像が熱定着（溶融定着）され、記録材Ｐ上に画像（フルカラー画像）が形成される。その後、記録材Ｐが画像形成装置１０の外部に排出されて、一連の画像形成動作が終了する。
The recording material P unwound by the feeding
After that, the recording material P to which the toner image is transferred is conveyed to the fixing
１次転写工程後に感光ドラム２上に残留しているトナー（１次転写残トナー）は、ドラムクリーニング装置６によって感光ドラム２上から除去されて回収される。ドラムクリーニング装置６は、ウレタンゴム等の弾性体で形成された板状部材であるドラムクリーニングブレード６１と、ドラムクリーニングブレード６１によって感光ドラム２上から掻き取られたトナーを収納する回収トナー容器と、を有する。
また、２次転写工程後に中間転写ベルト２０上に残ったトナー（２次転写残トナー）は、ベルトクリーニング部３０によって一様に正極性に帯電された後、１次転写部で感光ドラム２上に移動することで、中間転写ベルト２０上から除去され回収される。この点については、以下に詳しく説明する。ここで、制御部１１は、中間転写ベルト２０上に残留したトナーを中間転写ベルト２０から除去するクリーニングモードを画像形成時または非画像形成時に実行可能である。クリーニングモードを実行可能な制御部１１はクリーニング手段に相当する。なお、中間転写ベルト２０上に残ったトナーを、中間転写ベルト２０から感光ドラム２に移動させることを、以下の説明では、逆転写という場合がある。
The toner remaining on the
Further, the toner remaining on the
（２）画像形成時のベルトクリーニング機構
本実施例における画像形成時のベルトクリーニング機構について図１を用いて詳細に説明する。
図１は、本実施例のベルトクリーニング部３０の構成を示す概略図である。本実施例のベルトクリーニング部３０は、中間転写ベルト２０上に残った２次転写残トナーＴａなどのトナーを中間転写ベルト２０から除去するために、中間転写ベルト２０上に残ったトナーを帯電する帯電部材として帯電ローラ３２を有する。帯電ローラ３２は、中間転写ベルト２０の回転方向において、２次転写部よりも下流側、かつ１次転写部よりも上流側に位置する。
本実施例における帯電ローラ３２としては、直径６ｍｍのニッケルメッキ鋼棒上に、カーボンが分散されたＥＰＤＭゴムからなるソリッド弾性体を肉厚５ｍｍで被覆したものを用いた。帯電ローラ３２の電気抵抗値は、帯電ローラをアルミシリンダ上に９．８Ｎの力で押圧し、５０ｍｍ／ｓｅｃで回転させながら５００Ｖを印加した場合において、５．０×１０７Ωである。帯電ローラ３２は、中間転写ベルト２０に接触しており、クリーニング対向ローラ２２に向けて総圧９．８Ｎの圧力で押圧されている。
(2) Belt Cleaning Mechanism at the Time of Image Formation The belt cleaning mechanism at the time of image formation in this embodiment will be described in detail with reference to FIG.
FIG. 1 is a schematic view showing the configuration of the
As the charging
図１に示すように、帯電ローラ３２は、電流検知手段７２を介して、高圧電源５２と電気的に接続しており、正極性と負極性のバイアスが選択的に印加できるように構成されている。
ベルトクリーニング動作時は、帯電ローラ３２には、高圧電源５２から正極性の直流電圧が出力される。直流電圧の出力値は、電流検知手段７２が検出した電流値に基づきコントロールされ、電流値が予め設定した目標電流値になるように定電流制御される。目標電流値には２次転写残トナーＴａを過剰帯電させることなく、また、帯電不足によるクリーニング不良を生じさせない値が選択されており、本実施例における帯電ローラの目標電流値は３０μＡである。
２次転写工程前の中間転写ベルト２０上のトナーは、感光ドラム２の表面の帯電電荷と同極性の負極性で、且つ、電荷の分布のばらつきが小さい状態で帯電している。一方、２次転写工程後の中間転写ベルト上の２次転写残トナーＴａは、電荷の分布がブロードにな
った上に、トナーの正規の帯電極性とは逆極性である正極性側にピークが移動した分布を形成する。この結果、２次転写残トナーＴａは、負極性に帯電したもの、殆ど帯電されていないもの、及び正極性に帯電したもの、が混在した状態となっている。
As shown in FIG. 1, the charging
During the belt cleaning operation, a positive DC voltage is output from the high
The toner on the
クリーニング動作時に、帯電ローラ３２に正バイアスを印加することで、帯電ローラ３２から中間転写ベルト２０に向けて正の電界が形成され、帯電ローラ３２と２次転写残トナーとの放電により２次転写残トナーＴａを正極性側に帯電させる作用がある。
帯電ローラ３２によって正極性に帯電させられた２次転写残トナーＴａは、第１の画像形成部１ａの１次転写部へと進む。そして、第１の画像形成部１ａの１次転写ローラ５ａに印加される正極性の１次転写バイアスの作用により、中間転写ベルト２０から第１の画像形成部１ａの感光ドラム２ａに逆転写される。この感光ドラム２ａに逆転写されたトナーは、その後、ドラムクリーニング装置６ａにおいてドラムクリーニングブレード６１ａにより感光ドラム２ａ上から除去され回収される。
このように、帯電ローラ３２によって２次転写残トナーＴａを一様に正極性に帯電し、その後の１次転写部で感光ドラム２に逆転写させることにより、２次転写残トナーＴａを中間転写ベルト２０上から除去することが可能となる。
By applying a positive bias to the charging
The secondary transfer residual toner Ta charged positively by the charging
In this way, the secondary transfer residual toner Ta is uniformly positively charged by the charging
なお、帯電ローラ３２によって正極性に帯電された２次転写残トナーＴａの回収方法としては、感光ドラム２を用いた回収方法に限定されるものではなく、次のような方法であってもよい。それは、中間転写ベルト２０に設けられた専用の回収装置、例えば負極性のバイアスが印加された金属ローラやファーブラシ等を用いる方法である。
また、クリーニングを繰り返し行う際に、帯電ローラ３２にトナーが付着してトナーの帯電性能が低下することを防止するために、非画像形成時にトナーの正規の帯電極性と同極性（本実施例では負極性）のバイアスを帯電ローラ３２に印加している。クリーニング中に帯電ローラ３２に付着するトナーの大半は負極性を有しており、帯電ローラ３２に負バイアスを印加することで、帯電ローラ３２に付着したトナーを静電的に中間転写ベルト２０に移動させている。この移動工程（吐き出し工程）を定期的に行うことにより、帯電ローラ３２に付着したトナーの除去を行い、良好なクリーニング性能の維持を図っている。
また、中間転写ベルト２０上に吐き出されたトナーは、中間転写ベルト２０の回転方向において下流側の１次転写部において、感光ドラム２に逆転写されて、ドラムクリーニング装置６によって回収される。具体的には、吐き出し工程中の画像形成部１ａ～１ｄにおいて、少なくとも一つの画像形成部の転写ローラ５に電源４０から負バイアスを印加することで、吐き出された負極性トナーを感光ドラム２に逆転写させる。そして最終的には、感光ドラム２上のドラムクリーニングブレード６１によって、吐き出された負極性トナーを感光ドラム２上から除去する。
The method for recovering the secondary transfer residual toner Ta charged positively by the charging
Further, in order to prevent the toner from adhering to the charging
Further, the toner discharged onto the
（３）ジャム後や濃度調整モード後のベルトクリーニング機構
次に、本実施例において、非画像形成時としてジャム後や濃度調整モード後に実行するベルトクリーニング機構について図４Ａ，４Ｂを用いて詳細に説明する。
図４Ａは、画像形成中における、帯電ローラ３２、１次転写ローラ５、２次転写ローラ２４に印加するバイアスの極性を示す模式図である。図４Ｂは、ジャム後や濃度調整モード後に実行するベルトクリーニング中における、帯電ローラ３２、１次転写ローラ５、２次転写ローラ２４に印加するバイアスの極性を示す模式図である。
(3) Belt Cleaning Mechanism After Jam or Density Adjustment Mode Next, in this embodiment, the belt cleaning mechanism executed after jamming or after the density adjustment mode as non-image formation will be described in detail with reference to FIGS. 4A and 4B. do.
FIG. 4A is a schematic diagram showing the polarity of the bias applied to the charging
画像形成中、２次転写残トナーをクリーニングする際は、上述したように、帯電ローラ３２、１次転写ローラ５、２次転写ローラ２４のそれぞれに正バイアスを印加している。
一方、ジャム後や濃度調整モード後に実行するベルトクリーニング中では、次のようなバイアス印加を行っている。すなわち、帯電ローラ３２に負バイアス、２次転写ローラ２４に負バイアスを印加しており、１次転写ローラ５では、第１と第４の画像形成部１ａ，
１ｄでは負バイアス、第２と第３の画像形成部１ｂ，１ｃでは正バイアスを印加している。各部材に印加するバイアスの極性を図４Ｂで示す極性にした理由について以下に説明する。
When cleaning the secondary transfer residual toner during image formation, a positive bias is applied to each of the charging
On the other hand, the following bias is applied during belt cleaning performed after jamming or after the density adjustment mode. That is, a negative bias is applied to the charging
A negative bias is applied to 1d, and a positive bias is applied to the second and third
ジャム時に中間転写ベルト２０上に残留したトナー、及び濃度調整モードのテストパッチは、２次転写されずに中間転写ベルト２０上に残留したトナー（以下、残留トナーという場合がある）であり、トナーの正規の帯電極性（本実施例では負極性）を有する。このような残留トナーは、画像形成時の２次転写残トナーに比べ量も多い。
そのため、画像形成時と同様に、帯電ローラ３２に正バイアスを印加して残留トナーを正極性化しようとしても、残留トナーの極性が反極性であること、及びトナー量が多いことから、残留トナーの全てを一様に正極性化させることは難しい。
The toner remaining on the
Therefore, even if a positive bias is applied to the charging
そこで上記のような非画像形成時では、図４Ｂに示すように、帯電ローラ３２に、残留トナーと同じ極性の負バイアスを印加し、残留トナーの極性を反転させることなく、静電反発力により帯電ローラ３２に残留トナーが付着することを防止する。このとき帯電ローラ３２に印加する負バイアスは残留トナーを通過させるためのバイアスであり、トナーを帯電させるほど高いバイアスを印加する必要はない。逆に、負バイアスを高くし過ぎると、残留トナーを過剰に帯電させてしまい、中間転写ベルト２０に対するトナーの鏡映力が強くなることで、ベルトへの静電付着力が強くなり、１次転写部での感光ドラム２への逆転写を阻害するおそれが生じる。そのため、クリーニング時に帯電ローラ３２に印加する負バイアスの絶対値は、画像形成時に印加する正バイアスの絶対値よりも低い値に設定している。本実施例では、画像形成時に帯電ローラ３２に印加するバイアス（目標電流３０μＡを流す為に必要なバイアス）が＋１５００Ｖであるのに対し、クリーニング時に帯電ローラ３２に印加するバイアスは－５００Ｖに設定している。
同様に、２次転写ローラ２４にも負バイアスを印加し、静電反発力により２次転写ローラ２４に残留トナーが付着することを防止している。
Therefore, at the time of non-image formation as described above, as shown in FIG. 4B, a negative bias having the same polarity as the residual toner is applied to the charging
Similarly, a negative bias is applied to the
一方、１次転写ローラ５では、画像形成部毎に印加するバイアスの極性を変えている。第１と第４の画像形成部１ａ，１ｄにおける１次転写ローラ５ａ，５ｄには負バイアスを印加しており、２次転写ローラ２４、及び帯電ローラ３２を通過した残留トナーを、静電的に感光ドラム２ａ、２ｄに逆転写し、中間転写ベルト２０上から除去している。１次転写部で中間転写ベルト２０上から除去される残留トナーは、画像形成時のクリーニング同様、感光ドラム２に逆転写された後、ドラムクリーニング装置６においてドラムクリーニングブレード６１により感光ドラム２上から除去され回収される。残留トナーの回収を第１と第４の画像形成部１ａ，１ｄの２つで行っている理由は、残留トナーの量が多い場合、一つの画像形成部だけでは、全ての残留トナーを一度に回収することが難しいためである。ここで、残留トナーの量が多い場合とは、例えば高印字率画像をプリントしている際にジャムが発生したような場合をいう。本実施例では、第１の画像形成部１ａで回収しきれなかった残留トナーを、中間転写ベルト２０の回転方向において第１の画像形成部１ａより下流側に存在する第４の画像形成部１ｄで回収している。
On the other hand, in the primary transfer roller 5, the polarity of the bias applied to each image forming unit is changed. A negative bias is applied to the
また、第２と第３の画像形成部１ｂ，１ｃにおける１次転写ローラ５ｂ，５ｃには正バイアスを印加している。ジャム後や濃度調整モード後において中間転写ベルト２０上に残留しているトナーの大半は負極性を有しているものの微量ではあるが正極性を有しているトナーも存在する。例えば、ジャム発生時に、既に２次転写された領域に存在する２次転写残トナーの一部は、画像形成中に２次転写ローラ２４から印加される正バイアスにより、正極性化している。このような正極性トナーをクリーニング中に回収する為に、１次転写ローラ５ｂ、５ｃに正バイアスを印加している。このことで、中間転写ベルト２０上の正極性トナーを静電的に感光ドラム２ｂ，２ｃへと転写させることができる。
以上のように、ジャム後や濃度調整モード後などの非画像形成時のベルトクリーニング
では、中間転写ベルト２０上に残留した負極性トナーを、帯電ローラ３２で反極性に帯電することなく、１次転写部で逆転写させ、画像形成部で回収している。
Further, a positive bias is applied to the
As described above, in belt cleaning during non-image formation such as after jamming or after density adjustment mode, the negative toner remaining on the
なお、各画像形成部の１次転写ローラに印加するバイアスの極性は、本実施例で示した組み合わせに限定されるものではなく、残留トナーの量や、感光ドラムでの回収性能に応じて適宜、最適化することが可能である。例えば、残留トナーの量が少ない場合では、１次転写ローラ５ａにのみ負バイアスを印加し、１次転写ローラ５ｂ，５ｃ，５ｄに正バイアスを印加する構成にするとよい。また逆に残留トナーの量が多い場合には、１次転写ローラ５ａ，５ｃ，５ｄに負バイアスを印加し、１次転写ローラ５ｂにのみ正バイアスを印加する構成にするとよい。
また、特定の画像形成部で回収する残留トナー量が多いと、ドラムクリーニングブレード６１での回収不良（トナーのすり抜け）が発生するおそれがある。このため、負バイアスを印加する時間、及び印加タイミングを調整することで、残留トナーの回収を複数の画像形成部で振り分けるのが好ましい。残留トナーの回収は、１次転写ローラに負バイアスを印加している間で行われるため、特定の画像形成部における負バイアス印加時間を短くすれば、当該画像形成部における、残留トナーの回収量を減らすことができる。例えば、本実施例において、１次転写ローラ５ａに負バイアスを印加する時間と、１次転写ローラ５ｄに負バイアスを印加する時間を調整することで、ドラムクリーニングブレード６１ａ，６１ｄで回収するトナー量を調整することが可能となる。これにより、一方のドラムクリーニングブレード６１に多量の残留トナーが送られることを防ぐことができる。
The polarity of the bias applied to the primary transfer roller of each image forming unit is not limited to the combination shown in this embodiment, and is appropriately determined according to the amount of residual toner and the recovery performance of the photosensitive drum. , Can be optimized. For example, when the amount of residual toner is small, a negative bias may be applied only to the
Further, if the amount of residual toner collected by the specific image forming portion is large, there is a possibility that poor collection (toner slip-through) may occur in the
また、中間転写ベルト２０上の残留トナーの回収方法は、上述したように、画像形成部１を用いた回収方法に限定されるものではなく、例えば中間転写ベルト２０に設けられた専用の回収装置を用いる方法であってもよい。
また、本実施例では、ベルトクリーニングが、ジャム後や濃度調整モード後に実行される場合について説明したが、これに限るものではない。本実施例のベルトクリーニングは、中間転写ベルト２０上に残留したトナーの量が、画像形成時の２次転写残トナーに比べて多くなるような場合の非画像形成時に実行されるものであるとよい。
Further, the method of recovering the residual toner on the
Further, in this embodiment, the case where the belt cleaning is performed after the jam or after the concentration adjustment mode has been described, but the present invention is not limited to this. The belt cleaning of this embodiment is performed at the time of non-image formation when the amount of toner remaining on the
（４）ジャム後や濃度調整モード後のベルトクリーニング中における現像ブレードバイアス設定
次に、本実施例の特徴である、ジャム後や濃度調整モード後のベルトクリーニング中における現像ブレードバイアスの設定について図５Ａ～５Ｃを用いて詳細に説明する。
本実施例では、ジャム後や濃度調整モード後のベルトクリーニング時における現像バイアスに対する現像ブレードバイアスの電位差ΔＶｂを、画像形成時の電位差ΔＶｂに対して、トナーの正規の帯電極性と同じ極性側の値に設定していることを特徴とする。すなわち、現像ローラ８に印加する電圧に対する現像ブレード８１に印加する電圧の電位差を、より負極性側にシフトさせることを特徴としている。以下の説明では、画像形成時の電位差ΔＶｂに対して、トナーの正規の帯電極性と同じ極性側の値に設定することを、電位差ΔＶｂをトナーの正規の帯電極性と同じ極性側に大きい値に設定する、または、単に電位差ΔＶｂを大きく（高く）するという場合がある。
現像バイアスに対する現像ブレードバイアスの電位差ΔＶｂを大きくしている理由は、ジャム後や濃度調整モード後のベルトクリーニング中に、中間転写ベルトへ転移する「かぶりトナー」を低減するためである。
(4) Development blade bias setting during belt cleaning after jamming or density adjustment mode Next, the development blade bias setting during belt cleaning after jamming or after density adjustment mode, which is a feature of this embodiment, is shown in FIG. 5A. This will be described in detail using ~ 5C.
In this embodiment, the potential difference ΔVb of the developing blade bias with respect to the development bias during belt cleaning after jamming or after the density adjustment mode is set to the same polarity side value as the normal charging polarity of the toner with respect to the potential difference ΔVb during image formation. It is characterized by being set to. That is, it is characterized in that the potential difference of the voltage applied to the developing
The reason why the potential difference ΔVb of the developing blade bias with respect to the developing bias is increased is to reduce the “fog toner” transferred to the intermediate transfer belt during belt cleaning after jamming or after the density adjustment mode.
図５Ａ，５Ｂは、現像ローラ８に印加する現像バイアスと、現像ブレード８１に印加する現像ブレードバイアスとの関係を示す模式図であり、図５Ａは画像形成中の関係、図５Ｂはジャム後や濃度調整モード後のクリーニング時における関係を示している。
現像ローラ８に印加される現像バイアスは、現像装置４（現像装置４を構成する各部材）や感光ドラム２の消耗度合、及び使用環境等に応じて最適な値が選択される。例えば、
現像バイアスの設定が－３５０Ｖのとき、画像形成時において現像ブレード８１に印加される現像ブレードバイアスは－４５０Ｖに設定しており、現像バイアスに対する現像ブレードバイアスの電位差ΔＶｂは－１００Ｖに設定している（図５Ａ）。それに対し、ジャム後や濃度調整モード後のクリーニング時では、現像バイアスの設定が－３５０Ｖに対して、現像ブレード８１に印加される現像ブレードバイアスは－５５０Ｖに設定している。このように、現像バイアスに対する現像ブレードバイアスの電位差ΔＶｂは－２００Ｖと画像形成時に対して高く設定している（図５Ｂ）。
本実施例では、現像バイアスに対する現像ブレードバイアスの電位差を大きくすることで、現像ブレード８１から現像ローラ８上のトナーに対する負極性の放電が活発になり、現像ローラ８上のトナーの極性を、より負極性側にシフトすることが可能となる。
5A and 5B are schematic views showing the relationship between the development bias applied to the developing
The optimum value of the development bias applied to the developing
When the development bias is set to -350V, the development blade bias applied to the
In this embodiment, by increasing the potential difference of the development blade bias with respect to the development bias, the negative electrode property discharge from the
図５Ｃは、現像ローラ８上のトナーの電荷分布を模式的に表した図であり、実線Ａが現像バイアスに対する現像ブレードバイアスの電位差ΔＶｂが－１００Ｖ（図５Ａ）のときの電荷分布、破線ＢがΔＶｂ＝－２００Ｖ（図５Ｂ）のときの電荷分布を示している。このように、現像バイアスに対して、現像ブレードバイアスを負極性側に高くすることで、現像ローラ８上のトナーを、より負極性側へと帯電することができる。
現像ローラ８上のトナーを、より負極性側に帯電している図５Ｂでは、感光ドラム２との摺擦による摩擦帯電によって正極性側にシフトされたとしても、摩擦帯電後の電荷分布としては図５Ａの摩擦帯電後の電荷分布よりも負極性側に存在する。そのため、感光ドラム２へ転移する「かぶりトナー」量は、画像形成時（図５Ａ）に比べ、ジャム後や濃度調整モード後のクリーニング時（図５Ｂ）の方が少なくなる。
また、現像装置４の消耗に伴いトナーが劣化することで帯電性が低下し、現像ローラ８上で正規の帯電量を維持できないトナーに対しても、現像ブレードバイアスを負極性側に高め、負極性の放電を活発にさせることで、正規の帯電量に近づけることができる。これにより、感光ドラム２へ転移する「かぶりトナー」量を減少させることができる。
FIG. 5C is a diagram schematically showing the charge distribution of the toner on the developing
In FIG. 5B, in which the toner on the developing
Further, even for toner that cannot maintain a normal charge amount on the developing
以上のように、現像バイアスに対して、現像ブレードバイアスを負極性側に高くすることで、感光ドラム２へ転移する「かぶりトナー」量を減少させることができる。結果的に、その後の１次転写部で中間転写ベルト２０に転移する「かぶりトナー」量を減少させることができる。
As described above, by increasing the development blade bias toward the negative electrode side with respect to the development bias, the amount of "fog toner" transferred to the
実際に、本実施例において、現像バイアスに対する現像ブレードバイアスの電位差ΔＶｂを振ったときの、中間転写ベルト２０上に転移する「かぶりトナー」量を測定した結果を図６に示す。図６において、横軸は現像バイアスに対する現像ブレードバイアスの電位差ΔＶｂを示し、縦軸はジャム後や濃度調整モード後のクリーニングが終了したときにおける中間転写ベルト２０上に残留した「かぶりトナー」のかぶり濃度を示している。
Actually, in this embodiment, the result of measuring the amount of "fog toner" transferred onto the
ここで、中間転写ベルト２０上の「かぶりトナー」のかぶり濃度は以下の手順で測定した。まず、ベタ白画像（印字率０％の画像）の用紙をプリントし、プリント途中で強制的に止め、ジャムを発生させる。その後、ジャム紙を取り除き、ジャム後クリーニングを実行させる。ジャム後のクリーニングが終了した状態において、中間転写ベルト２０上に存在する「かぶりトナー」を粘着テープ（住友スリーエム社製、商品名スコッチメンディングテープ）に付着させる。そして、「かぶりトナー」を採取した粘着テープを、白地の用紙（キヤノン社製、商品名ＧＦ－Ｃ０８１）上に張り付ける。また比較用に、「かぶりトナー」を採取していない粘着テープも同じ用紙上に張り付ける。そして「ＲＥＦＬＥＣＴＭＥＴＥＲ ＭＯＤＥＬ ＴＣ－６ＤＳ」（東京電色社製）を用いて「かぶりトナー」を採取した粘着テープ部の白色度（反射率Ｄ１（％））と「かぶりトナー」を採取していない粘着テープ部の白色度（反射率Ｄ２（％））を測定した。そして、その差分から、かぶり濃度（％）（＝Ｄ２（％）－Ｄ１（％））を測定した。
Here, the fog concentration of the "fog toner" on the
図６に示されるように、現像バイアスに対する現像ブレードバイアスの電位差ΔＶｂの絶対値が大きくなればなるほど、中間転写ベルト２０上の「かぶりトナー」のかぶり濃度は少なくなっていることがわかる。
この結果から、実験的にも、電位差ΔＶｂを大きくすることで中間転写ベルト２０に転移する「かぶりトナー」の量が少なくなることがわかる。
As shown in FIG. 6, it can be seen that the larger the absolute value of the potential difference ΔVb of the developing blade bias with respect to the developing bias, the smaller the fog concentration of the “fog toner” on the
From this result, it can be seen experimentally that the amount of "fog toner" transferred to the
前述のとおり、「かぶりトナー」は、適正な帯電量を有していないトナーであり、例えば負極性の帯電量が低いトナーや、正規の極性とは逆の極性（本実施例では正極性）に帯電したトナーを指す。「かぶりトナー」は、現像装置４の消耗に伴いトナーが劣化することで帯電性が低下し、現像ローラ８上で正規の帯電量を維持できないことで生成される。また「かぶりトナー」は、現像ローラ８上のトナーと感光ドラム２との摩擦帯電により、トナーの極性が正極性側にシフトすることで生成される。
このような「かぶりトナー」は、感光ドラム２上の静電潜像を形成していない領域に対する静電反発力が弱く、静電潜像を形成していない領域にも転移してしまう。そのため、非画像形成時であり静電潜像を形成していないジャム後や濃度調整モード後のクリーニング中においても感光ドラム２に転移し、さらに１次転写部を介して中間転写ベルト２０にも転移してしまう。
As described above, the "fog toner" is a toner that does not have an appropriate charge amount, for example, a toner having a low negative charge amount or a polarity opposite to the normal polarity (positive electrode property in this embodiment). Refers to the toner charged in. The "fog toner" is produced because the toner deteriorates with the consumption of the developing
Such "fog toner" has a weak electrostatic repulsive force with respect to the region on the
ここで、ジャム後や濃度調整モード後のクリーニング時に「かぶりトナー」を感光ドラムへ転移させない手段として、クリーニング時に現像ローラを感光ドラムから機械的に離間させる方法が挙げられる。しかし、コストダウンを目的として現像ローラの離間機構を設けない画像形成装置や、その他の制約によりクリーニング時に現像ローラを離間できない画像形成装置では、「かぶりトナー」が、感光ドラム、そして中間転写ベルトへと転移してしまう懸念がある。例えば、感光ドラムとドラムクリーニングブレードとの摺擦によって発生する微小振動による異音（ブレード鳴き）を低減する為に、感光ドラムに対して常に現像ローラを当接させ微小振動を抑制させなければならないというような制約がある場合がある。このような場合には、現像ローラを感光ドラムから離間することができず、クリーニング時に「かぶりトナー」が中間転写ベルトに転移してしまうことが懸念される。
このように、ジャム後や濃度調整モード後のクリーニング時に「かぶりトナー」が中間転写ベルトに転移してしまうと、クリーニング後に画像形成を行った際に「かぶりトナー」起因のクリーニング不良が発生するおそれがある。
Here, as a means for preventing the "fog toner" from being transferred to the photosensitive drum during cleaning after jamming or after the density adjustment mode, a method of mechanically separating the developing roller from the photosensitive drum during cleaning can be mentioned. However, in an image forming apparatus that does not provide a separating mechanism for the developing rollers for the purpose of cost reduction, or in an image forming apparatus that cannot separate the developing rollers during cleaning due to other restrictions, the "fog toner" is transferred to the photosensitive drum and the intermediate transfer belt. There is a concern that it will be transferred. For example, in order to reduce abnormal noise (blade squeal) caused by minute vibration generated by rubbing between the photosensitive drum and the drum cleaning blade, it is necessary to always bring the developing roller into contact with the photosensitive drum to suppress the minute vibration. There may be restrictions such as. In such a case, the developing roller cannot be separated from the photosensitive drum, and there is a concern that the “fog toner” may be transferred to the intermediate transfer belt during cleaning.
In this way, if the "fog toner" is transferred to the intermediate transfer belt during cleaning after jamming or after the density adjustment mode, cleaning defects due to the "fog toner" may occur when image formation is performed after cleaning. There is.
ジャム後や濃度調整モード後のクリーニングにおいては、図４Ｂに示すように、帯電ローラ３２に印加するバイアスの極性は負バイアスであり、かつ残留トナーを帯電させるような高いバイアスを印加していない。そのため、中間転写ベルト上の「かぶりトナー」を一様な極性に帯電することはできず、「かぶりトナー」は正規の帯電量よりも低い帯電量を維持したままの状態にある。したがって、１次転写部において「かぶりトナー」を静電的に感光ドラムへ逆転写することが難しい。結果として、クリーニング後においても、「かぶりトナー」は中間転写ベルト上に残留し続けてしまう。
さらに中間転写ベルト上に残留した「かぶりトナー」の量が多い場合、クリーニング終了後に画像形成を行う際、正バイアスを印加した帯電ローラで「かぶりトナー」を正極性に帯電させようとしても、全ての「かぶりトナー」を一様に正極性化するのは難しい。そもそも「かぶりトナー」は、トナーの劣化に伴い帯電性が乏しくなったトナーであり、帯電ローラで帯電しようとしても、画像形成時の２次転写残トナーに比べ帯電し難いトナーである。
そのため、残留した「かぶりトナー」が多い場合、次の画像形成時に「かぶりトナー」が出力画像上に汚れ（クリーニング不良）として顕在化してしまうおそれがある。
In cleaning after jamming or after the density adjustment mode, as shown in FIG. 4B, the polarity of the bias applied to the charging
Furthermore, if the amount of "fog toner" remaining on the intermediate transfer belt is large, even if an attempt is made to charge the "fog toner" positively with a charging roller to which a positive bias is applied when forming an image after cleaning is completed. It is difficult to uniformly make the "fog toner" positive. In the first place, the "fog toner" is a toner whose chargeability has become poor due to deterioration of the toner, and even if it is attempted to be charged by a charging roller, it is less likely to be charged than the secondary transfer residual toner at the time of image formation.
Therefore, if there is a large amount of residual "fog toner", the "fog toner" may appear as stains (cleaning defects) on the output image at the time of the next image formation.
これに対して、中間転写ベルト上に残留した「かぶりトナー」によるクリーニング不良
を防止する為に、次のようにして「かぶりトナー」を回収する方法が考えらえる。それは、ジャム後や濃度調整モード後のクリーニングが終了した後に、帯電ローラに定電流制御に基づき正バイアスを印加した状態で中間転写ベルトを何周も回転させ、「かぶりトナー」を少しずつ正極性に帯電し、１次転写部で回収する方法である。しかし、この方法では、ジャム処理後や、濃度調整後から次の画像形成がスタートするまでの時間が長くなり、ダウンタイムが長くなってしまうことが懸念される。
On the other hand, in order to prevent cleaning defects due to the "fog toner" remaining on the intermediate transfer belt, a method of collecting the "fog toner" can be considered as follows. After cleaning after jamming or after the density adjustment mode is completed, the intermediate transfer belt is rotated many times with a positive bias applied to the charging roller based on constant current control, and the "fog toner" is gradually positive. It is a method of charging the toner and collecting it at the primary transfer unit. However, with this method, there is a concern that the time from the jam treatment or the density adjustment to the start of the next image formation becomes long, and the downtime becomes long.
そこで、本実施例では、ジャム後や濃度調整モード後のクリーニング時における現像バイアスに対する現像ブレードバイアスの電位差ΔＶｂを、画像形成時の電位差ΔＶｂよりも大きい値に設定している。このとき、上述のように、帯電ローラ３２に印加する負バイアスの絶対値は、画像形成時に印加する正バイアスの絶対値よりも低い値に設定している。
これにより、中間転写ベルト２０に転移する「かぶりトナー」の量を減少させることができるので、クリーニングに要するダウンタイムを増加させることなく、「かぶりトナー」起因のクリーニング不良を防止することが可能となる。
Therefore, in this embodiment, the potential difference ΔVb of the developing blade bias with respect to the developing bias during cleaning after jamming or after the density adjustment mode is set to a value larger than the potential difference ΔVb at the time of image formation. At this time, as described above, the absolute value of the negative bias applied to the charging
As a result, the amount of "fog toner" transferred to the
なお、図６に示すように、電位差ΔＶｂが大きければ大きいほど、中間転写ベルトに転移する「かぶりトナー」の量を少なくすることができるが、本実施例においては電位差ΔＶｂを－２００Ｖにとどめている。その理由は、現像ブレード８１から現像ローラ８への異常放電を抑制するためである。電位差ΔＶｂが過剰に大きくなり過ぎると、現像ブレード８１から現像ローラ８に対する均一な放電を維持できなくなり、局所的に強い放電（異常放電）が発生してしまうおそれがある。異常放電が発生すると、現像ローラ８上のトナーの電荷分布にムラが生じると共に、現像ブレード８１、及び現像ローラ８にダメージを与えてしまう可能性がある。そのため、本実施例では、異常放電が発生しない範囲内で、電位差ΔＶｂを可能な限り高めており、電位差ΔＶｂを－２００Ｖと設定している。このような、現像ローラ８と現像ブレード８１との間で異常放電が発生しない範囲の値が、予め定められているとよい。
As shown in FIG. 6, the larger the potential difference ΔVb, the smaller the amount of “fog toner” transferred to the intermediate transfer belt, but in this embodiment, the potential difference ΔVb is limited to −200V. There is. The reason is to suppress abnormal discharge from the developing
また、本実施例では、ジャム後や濃度調整モード後のクリーニング時だけ電位差ΔＶｂを－２００Ｖに設定し、通常の画像形成時においては電位差ΔＶｂを－２００Ｖに設定していないが、この理由について以下に説明する。
電位差ΔＶｂを定常的に高い値に設定してしまうと、現像ローラ８と現像ブレード８１との放電が活発であるが故に、例えば現像ブレード８１の構成部材であるＳＵＳ上にコーティングされた半導電性樹脂の劣化が促進されるおそれがある。また、現像ローラ８表面の劣化が促進されるおそれがある。そのため、画像形成中を含め常に現像ブレードバイアスを負極性側に高めることは、現像装置４の耐久寿命を低下させてしまう可能性がある。
Further, in this embodiment, the potential difference ΔVb is set to −200V only during cleaning after jamming or after the density adjustment mode, and the potential difference ΔVb is not set to −200V during normal image formation. To explain to.
When the potential difference ΔVb is constantly set to a high value, the discharge between the developing
そこで本実施例では、帯電ローラ３２に正バイアスを印加し、２次転写残トナーを正帯電して回収している画像形成時には、ベルトクリーニング性が有利であると判断し、電位差ΔＶｂを－１００Ｖと低めに設定することで、現像装置４の寿命を延命させている。
一方で、帯電ローラ３２に弱い負バイアスを印加しているジャム後や濃度調整モード後のクリーニング時では、ベルトクリーニング性が不利であるため、電位差ΔＶｂを－２００Ｖと高めに設定している。これにより、中間転写ベルト２０に転移する「かぶりトナー」の量を減少させることができ、良好なクリーニング性を確保することができる。
Therefore, in this embodiment, it is determined that the belt cleaning property is advantageous at the time of image formation in which a positive bias is applied to the charging
On the other hand, at the time of cleaning after jamming or after the concentration adjustment mode in which a weak negative bias is applied to the charging
このように、本実施例では、中間転写ベルト上２０の帯電ローラ３２のクリーニング性能に応じて、現像バイアスに対する現像ブレードバイアスの電位差ΔＶｂを変更することで、良好なクリーニング性能を得つつ、現像装置４の長寿命化を実現させている。
As described above, in this embodiment, the developing apparatus is obtained while obtaining good cleaning performance by changing the potential difference ΔVb of the developing blade bias with respect to the developing bias according to the cleaning performance of the charging
（５）画像出力実験結果
次に、本実施例、比較例１及び比較例２における画像出力実験の結果について説明する。
画像出力実験では、ジャム後や濃度調整モード後のクリーニング時における現像バイアスに対する現像ブレードバイアスの電位差ΔＶｂを、本実施例、比較例１，２においてそれぞれ－２００Ｖ、－１００Ｖ、－４００Ｖに設定し、出力画像の比較を行った。
(5) Image Output Experiment Results Next, the results of the image output experiments in this example, Comparative Example 1 and Comparative Example 2 will be described.
In the image output experiment, the potential difference ΔVb of the developing blade bias with respect to the developing bias during cleaning after jamming or after the density adjustment mode was set to −200V, −100V, and −400V in the present example and Comparative Examples 1 and 2, respectively. The output images were compared.
出力画像の比較としては、まず、ベタ白画像（印字率０％の画像）の用紙をプリントし、プリント途中で強制的に止め、ジャムを発生させる。その後、ジャム紙を取り除き、ジャム後クリーニングを実行させる。このジャム後クリーニング中の現像バイアスに対する現像ブレードバイアスの電位差ΔＶｂを－１００Ｖ（比較例１）、－２００Ｖ（本実施例）、－４００Ｖ（比較例２）とする。
そして、ジャム後クリーニングが終了した後、ベタ白画像を連続で通紙し、ベタ白画像に「かぶりトナー」起因の汚れ（クリーニング不良）が発生するか否かでクリーニング性を比較した。
出力実験を実施した画像形成装置のプロセススピードは１８０ｍｍ／ｓｅｃ、スループットは１分間に３０枚である。用紙には、キヤノン社製、商品名ＧＦ－Ｃ０８１を用い、画像形成モードとしては普通紙モードを選択した。
As a comparison of the output images, first, a solid white image (an image having a printing rate of 0%) is printed, and the paper is forcibly stopped in the middle of printing to generate a jam. After that, the jam paper is removed and cleaning is performed after the jam. The potential difference ΔVb of the developing blade bias with respect to the developing bias during cleaning after jamming is −100V (Comparative Example 1), −200V (this example), and −400V (Comparative Example 2).
Then, after the cleaning after the jam was completed, the solid white image was continuously passed through, and the cleaning property was compared depending on whether or not the solid white image was stained (cleaning defect) due to "fog toner".
The process speed of the image forming apparatus in which the output experiment was carried out is 180 mm / sec, and the throughput is 30 images per minute. A product name GF-C081 manufactured by Canon Inc. was used as the paper, and the plain paper mode was selected as the image forming mode.
表１に、本実施例と比較例１，２における出力画像上のクリーニング不良の有無の結果を示す。表１において、クリーニング不良が発生した場合は×、クリーニング不良が発生しない場合には〇としている。
また、合わせて、本実施例と比較例１，２において、現像ローラと現像ブレード間での異常放電が発生するか否かについても確認した。異常放電の発生有無については、０．８気圧環境下において、本実施例と比較例１，２の各バイアス設定で画像形成した際に、現像ローラ上にコートされているトナー層に異常放電起因のコートムラが生じるか否かで判断した。表１において、異常放電が発生した場合は×、異常放電が発生しない場合には〇としている。
Table 1 shows the results of the presence or absence of cleaning defects on the output images in this example and Comparative Examples 1 and 2. In Table 1, when a cleaning defect occurs, it is marked with x, and when a cleaning defect does not occur, it is marked with ◯.
In addition, in this example and Comparative Examples 1 and 2, it was also confirmed whether or not an abnormal discharge occurs between the developing roller and the developing blade. Regarding the presence or absence of abnormal discharge, the toner layer coated on the developing roller is caused by abnormal discharge when an image is formed with the bias settings of this example and Comparative Examples 1 and 2 in an environment of 0.8 atm. It was judged whether or not the coating unevenness of the above occurred. In Table 1, when an abnormal discharge occurs, it is marked with x, and when an abnormal discharge does not occur, it is marked with ◯.
表１に示すように、現像バイアスに対する現像ブレードバイアスの電位差ΔＶｂが－１００Ｖと低い設定である比較例１では、出力画像であるベタ白画像上に目視で確認できるレベルのトナー汚れが発生しており、クリーニング性としては×であった。それに対し、電位差ΔＶｂが－２００Ｖ以上である本実施例と比較例２では、出力画像であるベタ白画像上に目視で確認できるレベルのトナー汚れが発生しておらず、クリーニング性としては〇であった。このように、電位差ΔＶｂを高めることで、出力画像のクリーニング性を良化させることができる。
一方で、異常放電に着目すると、電位差ΔＶｂが－２００Ｖ以下である比較例１と本実施例では、異常放電が確認されず〇であった。これに対し、電位差ΔＶｂが－４００Ｖである比較例２では、現像ローラ上にコートされているトナー層に異常放電起因のコートムラが確認されたため×であった。このように、電位差ΔＶｂが高すぎると、現像ローラと
現像ブレード間で異常放電が発生し、現像装置４にダメージを与える可能性がある。
As shown in Table 1, in Comparative Example 1 in which the potential difference ΔVb of the developing blade bias with respect to the developing bias is set as low as -100V, toner stains at a level that can be visually confirmed are generated on the solid white image which is the output image. The cleaning property was x. On the other hand, in this example and Comparative Example 2 in which the potential difference ΔVb is −200 V or more, no toner stains at a level that can be visually confirmed are generated on the solid white image which is the output image, and the cleaning property is 〇. there were. By increasing the potential difference ΔVb in this way, the cleaning property of the output image can be improved.
On the other hand, focusing on the abnormal discharge, no abnormal discharge was confirmed in Comparative Example 1 and this Example in which the potential difference ΔVb was −200 V or less, and the value was 〇. On the other hand, in Comparative Example 2 in which the potential difference ΔVb was −400 V, coating unevenness due to abnormal discharge was confirmed in the toner layer coated on the developing roller, so the value was ×. As described above, if the potential difference ΔVb is too high, an abnormal discharge may occur between the developing roller and the developing blade, which may damage the developing
以上の実験結果から、ジャム後や濃度調整モード後のクリーニング時における電位差ΔＶｂの値としては、次のような値に設定するのが好ましいことがわかった。すなわち、クリーニング性を良化させる為に、画像形成時のバイアスよりも高く設定すると共に、異常放電が発生しない値に設定するのが好ましく、本実施例では電位差ΔＶｂを－２００Ｖに設定している。 From the above experimental results, it was found that it is preferable to set the value of the potential difference ΔVb at the time of cleaning after jamming or after the concentration adjustment mode to the following value. That is, in order to improve the cleaning property, it is preferable to set it higher than the bias at the time of image formation and set it to a value at which abnormal discharge does not occur, and in this embodiment, the potential difference ΔVb is set to −200V. ..
なお、本実施例においては、現像バイアスに対する現像ブレードバイアスの電位差ΔＶｂの値として－２００Ｖを設定している。しかしながら、電位差ΔＶｂの最適な値は画像形成装置の仕様に応じて異なるものであり、帯電ローラのクリーニング性、及び現像装置４の耐久性等を鑑みて、画像形成装置の仕様に応じて最適な電位差ΔＶｂを設定するのが好ましい。
また、本実施例において電位差ΔＶｂを高める際、現像ブレードバイアスを高めることで対応しているが、これに限定されるものではなく、現像バイアスを下げたり、現像ブレードバイアスと現像バイアスの両方を変えたりして対応してもよい。
また、本実施例では、ジャム後や濃度調整モード後のクリーニング時において、帯電ローラに負バイアスを印加する構成について説明したが、これに限るものではない。コストダウン等を理由に帯電ローラに正バイアスしか印加できないような構成においても、本発明を好適に適用することができる。このような構成においては、ジャム後や濃度調整モード後のクリーニング時において、帯電ローラに印加するバイアスを画像形成時よりも小さく設定し、正規の帯電極性を有する残留トナーが帯電ローラに付着しにくくするとよい。そして、ジャム後や濃度調整モード後のクリーニング時において電位差ΔＶｂを高めることで、クリーニング性の向上が可能となる。
In this embodiment, −200 V is set as the value of the potential difference ΔVb of the developing blade bias with respect to the developing bias. However, the optimum value of the potential difference ΔVb differs depending on the specifications of the image forming apparatus, and is optimum according to the specifications of the image forming apparatus in consideration of the cleaning property of the charging roller, the durability of the developing
Further, in this embodiment, when the potential difference ΔVb is increased, the development blade bias is increased, but the present invention is not limited to this, and the development bias is lowered or both the development blade bias and the development bias are changed. You may respond by doing so.
Further, in this embodiment, a configuration in which a negative bias is applied to the charging roller at the time of cleaning after jamming or after the concentration adjustment mode has been described, but the present invention is not limited to this. The present invention can be suitably applied even in a configuration in which only a positive bias can be applied to the charging roller for the reason of cost reduction or the like. In such a configuration, the bias applied to the charging roller is set smaller than that at the time of image formation during cleaning after jamming or after the density adjustment mode, and residual toner having a normal charging polarity is less likely to adhere to the charging roller. It is good to do it. Then, by increasing the potential difference ΔVb during cleaning after jamming or after the concentration adjustment mode, it is possible to improve the cleaning property.
また、本実施例では中間転写ベルト上の２次転写残トナーを帯電するための帯電部材として帯電ローラ３２を用いているが、これに限るものではない。帯電部材として、帯電ローラ３２の代わりに導電性のブラシ部材等を用いてもよく、また、ローラ部材に加えて導電性のブラシ部材等を用いてもよい。
図７は、中間転写ベルト２０の回転方向において帯電ローラ３２の上流側に導電性ブラシを設けた変形例を説明するための図である。
図７の例では、中間転写ベルト２０の回転方向において帯電ローラ３２の上流側に導電性ブラシ３１を設け、クリーニング性を向上させている。導電性ブラシ３１としては、導電性を付与したナイロン等を使用するとよく、図７に示されるように、電流検知手段７１を介して、高圧電源５１と電気的に接続させ、正極性と負極性のバイアスが選択的に印加できる構成にするとよい。
Further, in this embodiment, the charging
FIG. 7 is a diagram for explaining a modification in which a conductive brush is provided on the upstream side of the charging
In the example of FIG. 7, a
画像形成時において、導電性ブラシ３１には、高圧電源５１から正極性のバイアスが出力される。出力値は電流検知手段７１が検出した電流値に基づきコントロールされ、電流値が予め設定した目標電流値になるように定電流制御される。中間転写ベルト２０の回転方向において帯電ローラ３２の上流側に導電性ブラシ３１を設けることで、中間転写ベルト２０上のトナーに対して、プレ帯電作用と、中間転写ベルト２０上のトナーを散らす作用とにより、画像形成時のクリーニング性の向上が図れる。そのため、クリーニング不良を起こさない「かぶりトナー」の許容量は、帯電ローラ３２だけを有した構成（図１）よりも、導電性ブラシ３１を加えた構成（図７）の方が大きくなる。
そのため、導電性ブラシ３１を設けることでジャム後や濃度調整モード後のクリーニング時における電位差ΔＶｂの値を下げることができ、結果として現像装置４の寿命の延命を図ることが可能となる。
At the time of image formation, a positive bias is output from the high
Therefore, by providing the
（実施例２）
次に、実施例２について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成は、実施例１と同様である。従って、本実施例においては、実施例１に対して異なる構成部分について述べることとし、実施例１と同様の構成部分については、その説明を省略する。
実施例１では、ジャム後や濃度調整モード後のクリーニング時における現像バイアスと現像ブレードバイアスとの電位差ΔＶｂを一定の値としていた。これに対して、本実施例では、帯電ローラ３２の消耗度合や、画像形成部１内のトナーＴの劣化度合に応じて、電位差ΔＶｂを変更することを特徴とする。
(Example 2)
Next, Example 2 will be described. The basic configuration of the image forming apparatus of this embodiment is the same as that of the first embodiment. Therefore, in this embodiment, the components different from those of the first embodiment will be described, and the description of the same components as those of the first embodiment will be omitted.
In Example 1, the potential difference ΔVb between the development bias and the development blade bias during cleaning after jamming or after the density adjustment mode was set to a constant value. On the other hand, the present embodiment is characterized in that the potential difference ΔVb is changed according to the degree of wear of the charging
まず、帯電ローラ３２の消耗度合に応じて、電位差ΔＶｂを変更する理由について説明する。画像形成装置１０を長期にわたって使用すると、帯電ローラ３２の通電やトナーへの放電によりローラ部材であるゴム自体が劣化したり、トナー帯電時に発生した放電生成物がローラ表面に固着したりする場合がある。このような場合には、帯電ローラ３２の帯電性能、すなわちクリーニング性能がプリント枚数の増加に伴い徐々に低下する。
そこで、本実施例では、クリーニング性能が高い新品状態では、ジャム後や濃度調整モード後のクリーニング時における現像バイアスと現像ブレードバイアスとの電位差ΔＶｂを低めに設定し、現像装置４の寿命延命を優先させている。そして、クリーニング性能が低下した、画像形成装置１０の長期間使用時においては、電位差ΔＶｂを高めに設定し、「かぶりトナー」量の低減を優先させている。
First, the reason for changing the potential difference ΔVb according to the degree of wear of the charging
Therefore, in this embodiment, in a new state with high cleaning performance, the potential difference ΔVb between the development bias and the development blade bias during cleaning after jamming or after the density adjustment mode is set low, and priority is given to extending the life of the developing
次に、画像形成部１内のトナーＴの劣化度合に応じて、電位差ΔＶｂを変更する理由について説明する。画像形成部１の使用を繰り返すと、現像装置４内のトナーは、撹拌や現像ブレードとの摺擦等による機械的なダメージや、現像ローラ上での通電作用、帯電作用による電気的なダメージを受ける。このことにより、トナーは劣化していく。具体的には、トナー帯電性に寄与する外添剤が脱落したり、トナー内部に埋め込まれたりすることで、トナーの帯電性が低下してしまう。
この劣化度合いは、例えば現像ローラ８の回転距離や、現像ブレード８１の通電時間などにより把握することができる。
また、このトナーＴの劣化は、現像装置４内に存在するトナーＴの量が少ない程、顕著となる。これは、現像装置４内のトナーＴの量が多い場合に比べて少ない場合では、１個のトナーが撹拌や通電の影響を受ける頻度が相対的に高まるためである。この影響度は、例えば現像装置４内に存在するトナーＴの残量を指標にして把握することができる。
Next, the reason for changing the potential difference ΔVb according to the degree of deterioration of the toner T in the
The degree of deterioration can be grasped from, for example, the rotation distance of the developing
Further, the deterioration of the toner T becomes more remarkable as the amount of the toner T present in the developing
以上より、トナーＴの劣化が進むにつれ、帯電性の低いトナーの存在確率が増えるため、結果的に「かぶりトナー」が生成される確率も増加してしまう。
そこで、本実施例では、「かぶりトナー」の発生確率が相対的に低くなる画像形成部１の使用初期の状態では、電位差ΔＶｂを低めに設定し、現像装置４の寿命延命を優先させている。そして、「かぶりトナー」の発生確率が高くなる画像形成部１の長期間使用時における状態では、電位差ΔＶｂを高めに設定し、「かぶりトナー」の抑制を優先させている。
以上のように本実施例では、帯電ローラ３２のクリーニング性及び画像形成部での「かぶりトナー」の発生確率に応じて、ジャム後や濃度調整モード後のクリーニング時における電位差ΔＶｂを変更している。これにより、クリーニング性と現像装置４の寿命とのバランスを最適化することができる。
From the above, as the deterioration of the toner T progresses, the probability of existence of the toner having low chargeability increases, and as a result, the probability of producing "fog toner" also increases.
Therefore, in this embodiment, the potential difference ΔVb is set low in the initial state of use of the
As described above, in this embodiment, the potential difference ΔVb at the time of cleaning after jamming or after the density adjustment mode is changed according to the cleaning property of the charging
次に、本実施例における具体的な制御方法について説明する。
帯電ローラ３２の消耗度合Ｃｒ（％）を、新品状態（０％）から帯電ローラの製品寿命（１００％）まで、プリント枚数の履歴をもとに決定する。同様に、画像形成部１内のトナーＴの劣化度合Ｃｐ（％）を新品状態（０％）から画像形成部の製品寿命（１００％）まで、プリント枚数の履歴をもとに決定する。ここで、Ｃｐは現像ローラ８の走行距離および現像装置４内のトナーＴの量を総合的に考慮して決定した。帯電ローラ３２の消耗度
合Ｃｒ（％）と、トナーＴの劣化度合Ｃｐ（％）を決定する制御部１１は、算出手段に相当する。
そして、決定した（算出結果である）消耗度合Ｃｒ（％）、劣化度合Ｃｐ（％）をもとに、ジャム後や濃度調整モード後のクリーニング時における電位差ΔＶｂを以下の式（１）に基づき決定する。
Next, a specific control method in this embodiment will be described.
The degree of wear Cr (%) of the charging
Then, based on the determined (calculation result) degree of wear Cr (%) and degree of deterioration Cp (%), the potential difference ΔVb at the time of cleaning after jamming or after the concentration adjustment mode is calculated based on the following equation (1). decide.
式（１）において、αとβは、それぞれ帯電ローラとトナーの劣化度合によるクリーニング性に対する寄与度を重みづけした係数であり、本実施例ではα＝２、β＝３としている。
式（１）では、帯電ローラ３２と画像形成部１が共に新品である場合は、電位差ΔＶｂは画像形成時と同じ－１００Ｖであり、帯電ローラ３２と画像形成部１の消耗度合により最大値（－２００Ｖ）に向けて電位差ΔＶｂの値が徐々に高くなる。例えば、帯電ローラ３２の消耗度合Ｃｒが５０％で、トナーの劣化度合Ｃｐは３０％だった場合には、電位差ΔＶｂは－１３８Ｖとなり、仮に現像バイアスが－３５０Ｖであった場合、現像ブレードバイアスとしては、－４８８Ｖが選択される。
In the formula (1), α and β are coefficients that weight the contribution of the degree of deterioration of the charging roller and the toner to the cleanability, respectively, and in this embodiment, α = 2 and β = 3.
In the formula (1), when both the charging
このように、本実施例では、帯電ローラ３２の消耗度合、及びトナーの劣化度合に応じて、ジャム後や濃度調整モード後のクリーニング時における電位差ΔＶｂを次のように変更している。すなわち、クリーニング性が厳しい条件では電位差ΔＶｂを相対的に高めに設定している。このことで、「かぶりトナー」を低減させることができる。そして、クリーニング性が有利な条件では電位差ΔＶｂを相対的に低めに設定している。このことで、現像装置４の寿命の延命化を図ることができる。
その結果、本実施例では良好なクリーニング性を維持しつつ、実施例１に比べ、現像装置４の寿命をより延命化させることが可能となる。
As described above, in this embodiment, the potential difference ΔVb at the time of cleaning after jamming or after the concentration adjustment mode is changed as follows according to the degree of wear of the charging
As a result, in this embodiment, it is possible to extend the life of the developing
なお、本実施例における電位差ΔＶｂの算出方法については、上述した方法に限定されるものではなく、帯電ローラ３２の消耗度合とトナーＴの劣化度合によるクリーニング性への影響と、画像形成装置１０の構成に応じた最適な算出方法を用いるのが好ましい。
例えば、帯電ローラ３２の消耗度合とトナーＴの劣化度合の影響を比較した場合に、一方の影響度が非常に大きい場合においては、当該一方の度合のみを考慮して、数値を決定することも可能である。また、帯電ローラ３２の消耗度合とトナーＴの劣化度合のいずれかに基づいて、電位差ΔＶｂが変更されるものであってもよい。
The method for calculating the potential difference ΔVb in this embodiment is not limited to the above-mentioned method, and the influence on the cleaning property due to the degree of wear of the charging
For example, when comparing the effects of the degree of wear of the charging
（実施例３）
次に、実施例３について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成は、実施例１と同様である。従って、本実施例においては、実施例１に対して異なる構成部分について述べることとし、実施例１と同様の構成部分については、その説明を省略する。
本実施例では、ジャム後や濃度調整モード後のクリーニング時において中間転写ベルトに転移する「かぶりトナー」を低減させる手段として、トナー供給ローラ８２に印加するトナー供給バイアスを変更することを特徴としている。
具体的には、ジャム後や濃度調整モード後のベルトクリーニング時における、現像バイアスに対するトナー供給バイアスの電位差ΔＶｓを、画像形成時の電位差ΔＶｓよりもトナーの正規の帯電極性とは逆の極性側（本実施例では正極性側）にシフトさせる。すなわち、現像ローラ８に印加する電圧に対するトナー供給ローラ８２に印加する電圧の電位差
を、より正極性側にシフトさせることを特徴としている。このとき、実施例１同様、帯電ローラ３２に印加する負バイアスの絶対値は、画像形成時に印加する正バイアスの絶対値よりも低い値に設定している。
(Example 3)
Next, Example 3 will be described. The basic configuration of the image forming apparatus of this embodiment is the same as that of the first embodiment. Therefore, in this embodiment, the components different from those of the first embodiment will be described, and the description of the same components as those of the first embodiment will be omitted.
The present embodiment is characterized in that the toner supply bias applied to the
Specifically, the potential difference ΔVs of the toner supply bias with respect to the development bias during belt cleaning after jamming or after the density adjustment mode is on the polarity side opposite to the normal charging polarity of the toner than the potential difference ΔVs at the time of image formation. In this embodiment, the voltage is shifted to the positive side). That is, it is characterized in that the potential difference between the voltage applied to the developing
電位差ΔＶｓを正極性側にシフトすることで、中間転写ベルトに転移する「かぶりトナー」の量が減少する理由について、図８Ａ～８Ｃを用いて説明する。
図８Ａ～８Ｃは、現像ローラ８に印加する現像バイアスと、トナー供給ローラ８２に印加するトナー供給バイアスとの関係、及び現像ローラ８上と感光ドラム２上のトナーの極性と量を模式的に表した図である。図中においてＴｂで示す白丸が負極性のトナーを示し、Ｔｃで示す黒丸が正極性のトナーを示している。
The reason why the amount of "fog toner" transferred to the intermediate transfer belt is reduced by shifting the potential difference ΔVs to the positive electrode side will be described with reference to FIGS. 8A to 8C.
8A to 8C schematically show the relationship between the development bias applied to the developing
図８Ａは、画像形成中の関係を示しており、現像バイアスが－３５０Ｖであるのに対して、トナー供給バイアスは－４００Ｖであり、現像バイアスに対するトナー供給バイアスの電位差ΔＶｓを－５０Ｖに設定している。このように画像形成中は、トナー供給ローラ８２から現像ローラ８に対して負の電界を形成し、正規の帯電極性である負極性のトナーＴｂ（図中の白丸）を現像ローラ８に積極的に供給している。画像形成中に負極性トナーを積極的に供給する理由は、画像形成時に例えばベタ画像（最大濃度レベル画像）のような高印字率の画像を連続でプリントした際に、トナー供給不足によるベタ追従性（ベタ画像の濃度の安定性）の低下を防止するためである。現像ローラ８に供給されるトナー量が少ないと、高印字率の画像を連続プリントした際に、白抜け等の画像不良が発生することが懸念される。そのため、画像形成中においては、現像バイアスに対するトナー供給バイアスの電位差ΔＶｓを負極性側に設定し、負極性トナーの供給を積極性に行っている。
しかしながら、現像ローラ８へのトナー供給量が多いので、現像ローラ８上に存在するトナー量も多くなり、感光ドラムとの摩擦帯電によって正極性側に帯電することで生成される「かぶりトナー」（図中、黒丸のトナーＴｃ）の量も、必然的に多くなる。
FIG. 8A shows the relationship during image formation, in which the development bias is −350V, whereas the toner supply bias is −400V, and the potential difference ΔVs of the toner supply bias with respect to the development bias is set to −50V. ing. In this way, during image formation, a negative electric field is formed from the
However, since the amount of toner supplied to the developing
一方、図８Ｂに、ジャム後や濃度調整モード後のベルトクリーニング時における、現像バイアスとトナー供給バイアスとの関係を示す。ジャム後や濃度調整モード後のベルトクリーニング時おいて、トナー供給バイアスは－３５０Ｖであり、現像バイアスに対するトナー供給バイアスの電位差ΔＶｓを０Ｖとし、画像形成時（図８Ａ）の電位差ΔＶｓに対し、正極性側にシフトさせている。
ジャム後や濃度調整モード後のベルトクリーニング時において、電位差ΔＶｓを正極性側にシフトさせている理由は、現像ローラ８に供給するトナー量を減少させる為である。現像ローラ８に対する電位差を正極性側にシフトさせることで、トナー供給ローラ８２から現像ローラ８に形成される負の電界が弱まり、負極性トナーの供給量が減少する。このように現像ローラ８に供給されるトナー量が減ることにより、現像ローラ８上のトナー量が少なくなる。そのため、現像ローラ８上のトナーが感光ドラム２との摩擦帯電によって正極性側に帯電することで生成される「かぶりトナー」の量も、必然的に少なくなる。このように、現像ローラ８上のトナーの絶対数を少なくすることで、「かぶりトナー」の量を減らすことが可能となる。
なお、ジャム後や濃度調整モード後のベルトクリーニング時は非画像形成時であり、ベタ追従性を懸念する必要がないため、本実施例のように電位差ΔＶｓを正極性側にシフトさせることができる。
On the other hand, FIG. 8B shows the relationship between the development bias and the toner supply bias during belt cleaning after jamming or after the density adjustment mode. During belt cleaning after jamming or after density adjustment mode, the toner supply bias is -350V, the potential difference ΔVs of the toner supply bias with respect to the development bias is 0V, and the positive electrode is positive with respect to the potential difference ΔVs at the time of image formation (FIG. 8A). It is shifting to the sex side.
The reason why the potential difference ΔVs is shifted to the positive electrode side during belt cleaning after jamming or after the density adjustment mode is to reduce the amount of toner supplied to the developing
It should be noted that the belt cleaning after jamming or the density adjustment mode is a non-image forming time, and there is no need to worry about solid followability. Therefore, the potential difference ΔVs can be shifted to the positive electrode side as in this embodiment. ..
以上のように、本実施例では、現像バイアスに対するトナー供給バイアスとの電位差ΔＶｓを正極性側にシフトさせ、現像ローラ８上のトナー量を減らすことで、「かぶりトナー」の発生量を減らすことができる。「かぶりトナー」の量が減ることで、中間転写ベルト２０に転移する「かぶりトナー」も減少するため、結果的にクリーニング性を良好にすることが可能となる。
As described above, in this embodiment, the potential difference ΔVs from the toner supply bias with respect to the development bias is shifted to the positive electrode side, and the amount of toner on the developing
なお、比較用にトナー供給バイアスを図８Ｂよりもさらに正極性側にシフトさせたときの関係を図８Ｃに示す。図８Ｃの関係では、トナー供給バイアスを－２５０Ｖに設定し、現像バイアスに対するトナー供給バイアスの電位差ΔＶｓを＋１００Ｖとしており、図８Ｂの関係に対し、さらに正極性側にシフトさせている。
電位差ΔＶｓを極端に正極性側にシフトさせた場合、トナー供給ローラ８２から現像ローラ８に対して正極性の電界が形成される。これにより、トナー供給ローラ８２が現像ローラ８上から負極性トナーを静電的に剥ぎ取り、現像ローラ８上の負極性トナーの量はさらに減少する。しかし図８Ｃに示すようにトナー供給ローラ８２から現像ローラ８に対して正極性のトナーＴｃ（図中の黒丸）が供給されるため、現像ローラ８上に正極性の「かぶりトナー」が多く存在し、結果的に感光ドラム２へ転移する「かぶりトナー」の量は増えてしまう。
このように、電位差ΔＶｓを正極性側に過剰にシフトしてしまうと、逆に中間転写ベルト２０へ転移する「かぶりトナー」の量が増えてしまう。
For comparison, FIG. 8C shows the relationship when the toner supply bias is further shifted to the positive electrode side from FIG. 8B. In the relationship of FIG. 8C, the toner supply bias is set to −250V, the potential difference ΔVs of the toner supply bias with respect to the development bias is set to + 100V, and the toner supply bias is further shifted to the positive electrode side with respect to the relationship of FIG. 8B.
When the potential difference ΔVs is extremely shifted to the positive electrode side, a positive electric field is formed from the
If the potential difference ΔVs is excessively shifted to the positive electrode side in this way, the amount of “fog toner” transferred to the
実際に、本実施例において、現像バイアスに対するトナー供給バイアスの電位差ΔＶｓを振ったときの、中間転写ベルト２０上に転移する「かぶりトナー」量を測定した結果を図９に示す。図９において、横軸は現像バイアスに対するトナー供給バイアスの電位差ΔＶｓを示し、縦軸はジャム後や濃度調整モード後のクリーニングが終了したときにおける中間転写ベルト２０上に残留した「かぶりトナー」のかぶり濃度を示している。
ここで、中間転写ベルト２０上の「かぶりトナー」のかぶり濃度（％）（＝Ｄ２（％）－Ｄ１（％））は、実施例１と同様の手順で測定した。
図９に示すように、例えば、現像バイアスに対するトナー供給バイアスの電位差ΔＶｓが－１００Ｖと負極性側に高い場合では、中間転写ベルト２０上の「かぶりトナー」のかぶり濃度が非常に高くなっている。これに対し、電位差ΔＶｓを－５０Ｖ、０Ｖと正極性側にシフトさせると、かぶり濃度が徐々に減少している。一方、電位差ΔＶｓをさらに正極性側にシフトさせると、＋１００Ｖ以上では、逆にかぶり濃度は上昇している。
Actually, in this embodiment, the result of measuring the amount of "fog toner" transferred onto the
Here, the fog concentration (%) (= D2 (%) −D1 (%)) of the “fog toner” on the
As shown in FIG. 9, for example, when the potential difference ΔVs of the toner supply bias with respect to the development bias is -100 V, which is high on the negative electrode side, the fog concentration of the “fog toner” on the
この結果から、実験的にも、電位差ΔＶｓを正極性側にシフトすることで、中間転写ベルト２０に転移する「かぶりトナー」の量が少なくなることがわかる。ただし、電位差ΔＶｓを極端に正極性側にシフトし過ぎると、トナー供給ローラ８２から現像ローラ８に供給される正極性トナーが増え、結果的に「かぶりトナー」の量が増えてしまうことが確認された。
以上の結果を踏まえ、本実施例では、ジャム後や濃度調整モード後のベルトクリーニング時における電位差ΔＶｓを０Ｖ（略０Ｖ）に設定している。
From this result, it can be seen experimentally that the amount of "fog toner" transferred to the
Based on the above results, in this embodiment, the potential difference ΔVs at the time of belt cleaning after jamming or after the concentration adjustment mode is set to 0V (substantially 0V).
このように、本実施例では、ジャム後や濃度調整モード後のベルトクリーニング時における、現像バイアスに対するトナー供給バイアスの電位差ΔＶｓを、画像形成時のΔＶｓよりも正極性側に適正にシフトさせている。このことで、中間転写ベルト２０上に転移する「かぶりトナー」を減少させ、クリーニング性を良化させることが可能となる。
As described above, in this embodiment, the potential difference ΔVs of the toner supply bias with respect to the development bias at the time of belt cleaning after jamming or after the density adjustment mode is appropriately shifted to the positive electrode side rather than the ΔVs at the time of image formation. .. This makes it possible to reduce the amount of "fog toner" transferred onto the
（６）画像出力実験結果
次に、本実施例、比較例３及び比較例４における画像出力実験の結果について説明する。
画像出力実験では、ジャム後や濃度調整モード後のクリーニング時における現像バイアスに対するトナー供給バイアスの電位差ΔＶｓを、本実施例、比較例３，４においてそれぞれ０Ｖ、－５０Ｖ、＋２００Ｖに設定し、出力画像の比較を行った。
(6) Image Output Experiment Results Next, the results of the image output experiments in this example, Comparative Example 3 and Comparative Example 4 will be described.
In the image output experiment, the potential difference ΔVs of the toner supply bias with respect to the development bias during cleaning after jamming or after the density adjustment mode is set to 0V, -50V, and + 200V, respectively, in this example and comparative examples 3 and 4, and the output image is output. Was compared.
出力画像の比較としては、まず、ベタ白画像（印字率０％の画像）の用紙をプリントし、プリント途中で強制的に止め、ジャムを発生させる。その後、ジャム紙を取り除き、ジャム後クリーニングを実行させる。このジャム後クリーニング中の現像バイアスに対する
トナー供給バイアスの電位差ΔＶｓを－５０Ｖ（比較例３）、０Ｖ（本実施例）、＋２００Ｖ（比較例４）とする。
そして、ジャム後クリーニングが終了した後、ベタ白画像を連続で通紙し、ベタ白画像に「かぶりトナー」起因の汚れ（クリーニング不良）が発生するか否かでクリーニング性を比較した。
出力実験を実施した画像形成装置のプロセススピードは１８０ｍｍ／ｓｅｃ、スループットは１分間に３０枚である。用紙には、キヤノン社製、商品名ＧＦ－Ｃ０８１を用い、画像形成モードとしては普通紙モードを選択した。
As a comparison of the output images, first, a solid white image (an image having a printing rate of 0%) is printed, and the paper is forcibly stopped in the middle of printing to generate a jam. After that, the jam paper is removed and cleaning is performed after the jam. The potential difference ΔVs of the toner supply bias with respect to the development bias during cleaning after jamming is −50 V (Comparative Example 3), 0 V (this example), and + 200 V (Comparative Example 4).
Then, after the cleaning after the jam was completed, the solid white image was continuously passed through, and the cleaning property was compared depending on whether or not the solid white image was stained (cleaning defect) due to "fog toner".
The process speed of the image forming apparatus in which the output experiment was carried out is 180 mm / sec, and the throughput is 30 images per minute. A product name GF-C081 manufactured by Canon Inc. was used as the paper, and the plain paper mode was selected as the image forming mode.
表２に、本実施例と比較例３，４における出力画像上のクリーニング不良の有無の結果を示す。表２において、クリーニング不良が発生した場合は×、クリーニング不良が発生しない場合には〇としている。 Table 2 shows the results of the presence or absence of cleaning defects on the output images in this example and comparative examples 3 and 4. In Table 2, when a cleaning defect occurs, it is marked with x, and when a cleaning defect does not occur, it is marked with ◯.
表２に示すように、現像バイアスに対するトナー供給バイアスの電位差ΔＶｓが画像形成時と同じ－５０Ｖである比較例１では、出力画像であるベタ白画像上に目視で確認できるレベルのトナー汚れが発生しており、クリーニング性としては×であった。それに対し、電位差ΔＶｓが０Ｖである本実施例では、出力画像であるベタ白画像上に目視で確認できるレベルのトナー汚れは発生しておらず、クリーニング性としては〇であった。一方、電位差ΔＶｓをさらに正極性側にシフトし、＋２００Ｖとした比較例４では、軽微であるものの出力画像であるベタ白画像上に目視で確認できるレベルのトナー汚れが発生しており、クリーニング性としては×であった。 As shown in Table 2, in Comparative Example 1 in which the potential difference ΔVs of the toner supply bias with respect to the development bias is -50V, which is the same as that at the time of image formation, toner stains at a level that can be visually confirmed are generated on the solid white image which is the output image. The cleaning property was x. On the other hand, in this embodiment in which the potential difference ΔVs is 0V, no toner stains at a level that can be visually confirmed are generated on the solid white image which is the output image, and the cleaning property is 〇. On the other hand, in Comparative Example 4 in which the potential difference ΔVs is further shifted to the positive electrode side and set to + 200 V, toner stains at a level that can be visually confirmed are generated on the solid white image which is the output image although it is slight, and the cleaning property is easy to clean. It was x.
以上の実験結果から、ジャム後や濃度調整モード後のクリーニング時における電位差ΔＶｓの値としては、次のような値に設定するのが好ましいことがわかった。すなわち、現像ローラ８へのトナー供給量が少なくなるように、画像形成時のバイアスよりも正極性側にシフトさせると共に、現像ローラ８に多量の正極性トナーが供給されない値に設定するのが好ましく、本実施例では電位差ΔＶｓを０Ｖに設定している。
From the above experimental results, it was found that it is preferable to set the value of the potential difference ΔVs at the time of cleaning after jamming or after the concentration adjustment mode to the following value. That is, it is preferable to shift the toner to the positive side of the bias at the time of image formation so that the amount of toner supplied to the developing
なお、本実施例においては、現像バイアスに対するトナー供給バイアスの電位差ΔＶｓの値として０Ｖを設定している。しかしながら、電位差ΔＶｓの最適な値は画像形成装置の仕様に応じて異なるものであり、トナー供給ローラ８２と現像ローラ８の構成、及びトナーの帯電性や電荷分布を鑑みて、画像形成装置の仕様に最適な電位差ΔＶｓを設定するのが好ましい。
また、本実施例において、電位差ΔＶｓを正極性側にシフトする際、トナー供給バイアスを正極性側にシフトすることで対応しているが、これに限るものではない。すなわち、現像バイアスを負極性側にシフトさせたり、トナー供給バイアスと現像バイアスの両方を変えたりして対応してもよい。
また、実施例２と同様に、本実施例においても、帯電ローラ３２の消耗度合とトナーＴの劣化度合をもとに電位差ΔＶｓを算出してもよい。本実施例では、帯電ローラ３２の消耗度合、及び／又はトナーＴの劣化度合が、相対的に大きい場合、相対的に小さい場合に
対して、電位差ΔＶｓを、正規の帯電極性とは逆の極性側の値に設定することになる。
In this embodiment, 0V is set as the value of the potential difference ΔVs of the toner supply bias with respect to the development bias. However, the optimum value of the potential difference ΔVs differs depending on the specifications of the image forming apparatus, and the specifications of the image forming apparatus are taken into consideration in consideration of the configurations of the
Further, in the present embodiment, when the potential difference ΔVs is shifted to the positive electrode side, the toner supply bias is shifted to the positive electrode side, but the present invention is not limited to this. That is, the development bias may be shifted to the negative electrode side, or both the toner supply bias and the development bias may be changed.
Further, as in the second embodiment, in the present embodiment as well, the potential difference ΔVs may be calculated based on the degree of wear of the charging
（実施例４）
次に、実施例４について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成は、実施例１と同様である。従って、本実施例においては、実施例１に対して異なる構成部分について述べることとし、実施例１と同様の構成部分については、その説明を省略する。
本実施例では、ジャム後や濃度調整モード後のクリーニング時において中間転写ベルト２０に転移する「かぶりトナー」を低減させる手段として、感光ドラム２の表面電位（表面電圧）と現像バイアスとの電位差を変更することを特徴とする。
感光ドラム２の表面電位と現像バイアスとの電位差を変更することで、中間転写ベルト２０に転移する「かぶりトナー」を低減することができる理由について順を追って説明する。
(Example 4)
Next, Example 4 will be described. The basic configuration of the image forming apparatus of this embodiment is the same as that of the first embodiment. Therefore, in this embodiment, the components different from those of the first embodiment will be described, and the description of the same components as those of the first embodiment will be omitted.
In this embodiment, the potential difference between the surface potential (surface voltage) of the
The reason why the "fog toner" transferred to the
図５Ｃに示した通り、現像ローラ８上には、正規の帯電極性である負極性に帯電したトナーだけでなく、負極性であっても帯電量の小さなトナーや、一部正極性に帯電したトナーが存在している。この現像ローラ８上のトナーが「かぶりトナー」として感光ドラム２上に転移する際、転移した「かぶりトナー」の極性は、感光ドラム２の表面電位と現像バイアスとの電位差が大きく関わっている。ここで、感光ドラム２の表面電位は、より詳しくは、ドラム帯電バイアスによって帯電された感光ドラム２における静電潜像が形成される前の表面電位（以後、暗部電位Ｖｄと呼ぶ）である。以下の説明では、暗部電位Ｖｄと現像バイアスとの電位差を電位差Ｖｂａｃｋという。
As shown in FIG. 5C, not only the toner charged to the negative electrode property, which has the normal charging polarity, but also the toner having a small charge amount even if the negative electrode property is charged, and a part of the toner charged to the positive electrode property are charged on the developing
電位差Ｖｂａｃｋが小さい場合、すなわち感光ドラム２から現像ローラ８に形成される負極性の電界が弱い場合、現像ローラ８上の負極性に帯電したトナーに作用するクーロン力が弱まる。その為、負極性に帯電しているトナーのうち、比較的帯電量の少ないトナーも「かぶりトナー」として感光ドラム２に転移するようになる。そのため、電位差Ｖｂａｃｋが小さい場合では、感光ドラム２に転移する負極性のトナーが増えるため、結果的に「かぶりトナー」の極性は負極性側にシフトする。
一方、電位差Ｖｂａｃｋが大きい場合、すなわち感光ドラム２から現像ローラ８に形成される負極性の電界が強い場合、現像ローラ８上の負極性に帯電したトナーに作用するクーロン力が強まり、感光ドラム２へ転移する負極性トナーの量は減少する。しかしながら、現像ローラ８上に存在する微量の正極性トナーに作用するクーロン力が強くなることで、感光ドラム２に転移する正極性の「かぶりトナー」の量は増加する。そのため、電位差Ｖｂａｃｋが大きい場合では、感光ドラム２に転移する正極性のトナーが増えるため、結果的に「かぶりトナー」の極性は正極性側にシフトする。
このように、暗部電位Ｖｄと現像バイアスとの電位差Ｖｂａｃｋの大きさによって、感光ドラム２に転移する「かぶりトナー」の極性をコントロールすることが可能となる。
When the potential difference Vback is small, that is, when the negative electric field formed from the
On the other hand, when the potential difference Vback is large, that is, when the negative electric field formed from the
In this way, it is possible to control the polarity of the "fog toner" transferred to the
次に、１次転写部に着目すると、１次転写ローラ５に印加するバイアスの極性に応じて、「かぶりトナー」の極性をコントロールすることで、中間転写ベルト２０へ転移する「かぶりトナー」の量を減少させることができる。
例えば、ジャム後や濃度調整モード後のクリーニング時において、第２と第３の画像形成部１ｂ，１ｃでは、図４Ｂに示すように、１次転写ローラ５に正バイアスが印加されている。この場合、第２と第３の画像形成部１ｂ，１ｃでは、感光ドラム２上の「かぶりトナー」の極性を正極性側にシフトさせた方が、中間転写ベルト２０へ転移する「かぶりトナー」の量を減少させることができる。なぜなら、１次転写ローラ５から感光ドラム２に対して正極性の電界が形成されているため、正極性の「かぶりトナー」は静電的に中間転写ベルト２０に転移しづらいからである。そのため、第２と第３の画像形成部１ｂ，１ｃでは、電位差Ｖｂａｃｋを大きくし、「かぶりトナー」の極性を正極性側にシフトさせることで、中間転写ベルト２０に転移する「かぶりトナー」を減少させることができる。
Next, focusing on the primary transfer unit, the "fog toner" transferred to the
For example, at the time of cleaning after jamming or after the density adjustment mode, a positive bias is applied to the primary transfer roller 5 in the second and third
一方、ジャム後や濃度調整モード後のクリーニング時において、第１と第４の画像形成部１ａ，１ｄでは、図４Ｂに示すように、１次転写ローラ５に負バイアスが印加されている。この場合、第１と第４の画像形成部１ａ，１ｄでは、感光ドラム２上の「かぶりトナー」の極性を負極性側にシフトさせた方が、中間転写ベルト２０へ転移する「かぶりトナー」の量を減少させることができる。なぜなら、１次転写ローラ５から感光ドラム２に対して負極性の電界が形成されているため、負極性の「かぶりトナー」は静電的に中間転写ベルト２０に転移しづらいからである。そのため、第１と第４の画像形成部１ａ，１ｄでは、電位差Ｖｂａｃｋを小さくし、「かぶりトナー」の極性を負極性側にシフトさせることで、中間転写ベルト２０に転移する「かぶりトナー」を減少させることができる。
On the other hand, at the time of cleaning after jamming or after the density adjustment mode, a negative bias is applied to the primary transfer roller 5 in the first and fourth
以上、説明したように、各画像形成部１の１次転写バイアスの極性に応じて、感光ドラム２の暗部電位Ｖｄと現像バイアスとの電位差Ｖｂａｃｋを変更することにより、中間転写ベルト２０に転移する「かぶりトナー」を低減することができる。その結果として、「かぶりトナー」起因のクリーニング不良を防止することが可能となる。
As described above, by changing the potential difference Vback between the dark part potential Vd and the development bias of the
次に、本実施例の具体的な制御方法について説明する。
画像形成時において、各画像形成部１における、現像バイアスとドラム帯電バイアスの値は、現像装置４や感光ドラム２の消耗度合、及び使用環境等に応じて最適な値が選択される。例えば画像形成時に各画像形成部１における現像バイアスの設定が－３５０Ｖ、感光ドラム２の暗部電位Ｖｄが－５００Ｖになるようにドラム帯電バイアスが印加され、画像形成時の電位差Ｖｂａｃｋが１５０Ｖに設定されている場合について説明する。
Next, a specific control method of this embodiment will be described.
At the time of image formation, the optimum values of the development bias and the drum charge bias in each
このような場合に本実施例では、ジャム後や濃度調整モード後のクリーニング時における電位差Ｖｂａｃｋの値を、第１と第４の画像形成部１ａ，１ｄでは１２０Ｖに設定し、第２と第３の画像形成部１ｂ，１ｃでは１８０Ｖに設定している。
第１と第４の画像形成部１ａ，１ｄでは、現像バイアスの値は画像形成時と同じ－３５０Ｖに設定し、ドラム帯電バイアスの大きさを画像形成時よりも小さくし、暗部電位Ｖｄを－４７０Ｖに設定している。このことで、電位差Ｖｂａｃｋを画像形成時よりも小さい１２０Ｖに設定している。このように電位差Ｖｂａｃｋを小さくすることで、感光ドラム２へ転移する「かぶりトナー」の極性を負極性側にシフトすることができる。これにより、１次転写ローラ５に負バイアスを印加している第１と第４の画像形成部１ａ，１ｄでは、中間転写ベルト２０に転移する「かぶりトナー」の量を減少させることができる。
In such a case, in this embodiment, the value of the potential difference Vback at the time of cleaning after jamming or after the density adjustment mode is set to 120V in the first and fourth
In the first and fourth
一方、第２と第３の画像形成部１ｂ，１ｃでは、現像バイアスの値は画像形成時と同じ－３５０Ｖに設定し、ドラム帯電バイアスの大きさを画像形成時よりも大きくし、暗部電位Ｖｄを－５３０Ｖに設定している。このことで、電位差Ｖｂａｃｋを画像形成時よりも大きい１８０Ｖに設定している。このように電位差Ｖｂａｃｋを大きくすることで、感光ドラム２へ転移する「かぶりトナー」の極性を正極性側にシフトすることができる。これにより、１次転写ローラ５に正バイアスを印加している第２と第３の画像形成部１ｂ，１ｃでは、中間転写ベルト２０に転移する「かぶりトナー」の量を減少させることができる。
On the other hand, in the second and third
以上、説明したように本実施例では、各画像形成部１の１次転写バイアスの極性に応じて、感光ドラム２の暗部電位Ｖｄと現像バイアスとの電位差Ｖｂａｃｋを変更している。すなわち、第１と第４の画像形成部１ａ，１ｄでは、ジャム後や濃度調整モード後のベルトクリーニング時に、帯電ローラ３２に、残留トナーと同じ極性の負バイアスを印加し、１次転写ローラ５ａ、５ｄに負バイアスを印加し、電位差Ｖｂａｃｋを小さくする。これにより、中間転写ベルト２０上の残留トナーを好適に回収できる。さらに、感光ドラム２へ転移する「かぶりトナー」の極性を負極性側にシフトすることができ、中間転写ベルト
２０に転移する「かぶりトナー」の量を減少させることができる。
また、第２と第３の画像形成部１ｂ，１ｃにおいては、１次転写ローラ５ｂ，５ｃに正バイアスが印加されるので、電位差Ｖｂａｃｋを大きくする。このことによっても、中間転写ベルト２０に転移する「かぶりトナー」の量を減少させることができる。
このように、本実施例においても、中間転写ベルト２０に転移する「かぶりトナー」を低減でき、結果として「かぶりトナー」起因のクリーニング不良を防止することができる。
As described above, in this embodiment, the potential difference Vback between the dark part potential Vd and the development bias of the
Further, in the second and third
As described above, also in this embodiment, it is possible to reduce the “fog toner” transferred to the
なお本実施例では、ジャム後や濃度調整モード後のクリーニング時における感光ドラム２の暗部電位Ｖｄと現像バイアスの電位差Ｖｂａｃｋを、第１と第４の画像形成部１ａ，１ｄでは１２０Ｖ、第２と第３の画像形成部１ｂ，１ｃでは１８０Ｖに設定している。しかしながら、これに限るものではなく、電位差Ｖｂａｃｋの値は画像形成装置の仕様に応じて適宜、最適な値に設定するとよい。
また、画像形成部１において発生する負極性の「かぶりトナー」と正極性の「かぶりトナー」の量を鑑みて、どちらか一方の極性の「かぶりトナー」に対してのみ対策するような制御を行うものであってもよい。例えば、画像形成部１において発生する負極性の「かぶりトナー」の量が極めて少ない場合では、次のような制御を行うとよい。それは、ジャム後や濃度調整モード後のクリーニング時に１次転写ローラ５に正バイアスを印加する第２と第３の画像形成部１ｂ，１ｃのみ電位差Ｖｂａｃｋを大きくし、第１と第４の画像形成部１ａ，１ｄでは電位差Ｖｂａｃｋを変更しない制御である。
また、本実施例では、電位差Ｖｂａｃｋを変更させる際、ドラム帯電バイアスを変更することで対応しているが、これに限るものではなく、現像バイアスを変更したり、ドラム帯電バイアスと現像バイアスの両方を変えたりしてもよい。
また、実施例２と同様に、本実施例においても、帯電ローラ３２の消耗度合とトナーＴの劣化度合をもとに電位差Ｖｂａｃｋを算出してもよい。例えば、本実施例において、第１と第４の画像形成部１ａ，１ｄでは、帯電ローラ３２の消耗度合、及び／又はトナーＴの劣化度合が、相対的に大きい場合、相対的に小さい場合に対して、電位差Ｖｂａｃｋの絶対値を小さくしてもよい。一方、第２と第３の画像形成部１ｂ，１ｃでは、帯電ローラ３２の消耗度合、及び／又はトナーＴの劣化度合が、相対的に大きい場合、相対的に小さい場合に対して、電位差Ｖｂａｃｋの絶対値を大きくしてもよい。
In this embodiment, the dark potential Vd of the
Further, in consideration of the amount of the negative electrode “fog toner” and the positive electrode “fog toner” generated in the
Further, in this embodiment, when the potential difference Vback is changed, the drum charge bias is changed, but the present invention is not limited to this, and the development bias can be changed or both the drum charge bias and the development bias can be changed. May be changed.
Further, as in the second embodiment, in the present embodiment as well, the potential difference Vback may be calculated based on the degree of wear of the charging
以上、実施例１～４で説明したように、ジャム後や濃度調整モード後のクリーニング時における、現像ブレードバイアス、トナー供給バイアス、ドラム帯電バイアスを変更することで、中間転写ベルトに転移する「かぶりトナー」を低減することが可能となる。これにより、クリーニングに要するダウンタイムを増加させることなく、「かぶりトナー」起因のクリーニング不良を防止することができる。
なお、以上説明した各実施例は、本発明の実施形態の例示を旨とするものであり、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、可能な限り組み合わせたり、種々の変更を加えたりすることが可能である。実施例１～４で説明した、現像ブレードバイアス、トナー供給バイアス、ドラム帯電バイアスの各バイアスを変更する効果は各々独立している。したがって、ジャム後や濃度調整モード後のクリーニング時に、各バイアスを適宜、組み合わせて変更してもよい。例えば、現像ブレードバイアス、トナー供給バイアス、ドラム帯電バイアスの全てを同時に変更することもできる。これにより、中間転写ベルトに転移する「かぶりトナー」の量を大幅に低減することが可能となる。
また、各実施例では、トナーの正規の帯電極性が負の場合について説明したが、これに限るものではなく、トナーの正規の帯電極性が正の場合であっても本発明を好適に適用することができる。また、各実施例では、静電潜像が反転現像方式で現像される形態について説明したが、これに限るものではない。本発明は、正規現像方式を採用した画像形成装置であっても好適に適用することができる。
As described above, as described in Examples 1 to 4, by changing the developing blade bias, the toner supply bias, and the drum charging bias during cleaning after jamming or after the concentration adjustment mode, the “fog” transferred to the intermediate transfer belt. It is possible to reduce the amount of toner. This makes it possible to prevent cleaning defects caused by "fog toner" without increasing the downtime required for cleaning.
It should be noted that the above-described embodiments are intended to illustrate the embodiments of the present invention, and may be combined or variously modified as much as possible within the range not deviating from the gist of the present invention. Is possible. The effects of changing the development blade bias, the toner supply bias, and the drum charging bias described in Examples 1 to 4 are independent of each other. Therefore, each bias may be appropriately combined and changed at the time of cleaning after jamming or after the concentration adjustment mode. For example, the developing blade bias, the toner supply bias, and the drum charging bias can all be changed at the same time. This makes it possible to significantly reduce the amount of "fog toner" transferred to the intermediate transfer belt.
Further, in each embodiment, the case where the normal charge polarity of the toner is negative has been described, but the present invention is not limited to this, and the present invention is suitably applied even when the normal charge polarity of the toner is positive. be able to. Further, in each embodiment, the mode in which the electrostatic latent image is developed by the inversion development method has been described, but the present invention is not limited to this. The present invention can be suitably applied even to an image forming apparatus that employs a normal development method.
２…感光ドラム、４…現像装置、８…現像ローラ、１０…画像形成装置、１１…制御部、２０…中間転写ベルト、３２…帯電ローラ、８１…現像ブレード 2 ... Photosensitive drum, 4 ... Developing device, 8 ... Developing roller, 10 ... Image forming device, 11 ... Control unit, 20 ... Intermediate transfer belt, 32 ... Charging roller, 81 ... Developing blade
Claims (16)
前記像担持体に形成された前記静電潜像を現像するための現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体上の前記現像剤の量を規制する現像剤規制部材と、
転写部を備え、前記転写部と前記像担持体が接触することによって前記像担持体上に現像された現像剤像が前記転写部へ１次転写され、そして前記転写部と記録材が接触することによって前記転写部から前記記録材へ前記現像剤像がさらに２次転写される中間転写体と、
前記中間転写体上の現像剤を帯電する帯電部材と、
前記中間転写体から前記記録材に２次転写された後の前記中間転写体上に残留した現像剤を前記帯電部材により帯電して前記中間転写体から除去するクリーニングモードを実行可能なクリーニング手段と、
を有する画像形成装置において、
前記クリーニング手段は、画像を形成しない非画像形成時に前記クリーニングモードを実行する場合、画像を形成する画像形成時に前記クリーニングモードを実行する場合に対して、前記帯電部材に印加される電圧の絶対値を小さくし、かつ、前記現像剤担持体に印加される電圧に対する前記現像剤規制部材に印加される電圧の電位差ΔＶｂを、前記現像剤の正規の帯電極性と同じ極性側に大きい値に設定する
ことを特徴とする画像形成装置。 An image carrier on which an electrostatic latent image is formed, and
A developer carrier that carries a developer for developing the electrostatic latent image formed on the image carrier, and a developer carrier.
A developer regulating member that regulates the amount of the developer on the developer carrier, and a developer regulating member.
A transfer unit is provided, and when the transfer unit and the image carrier come into contact with each other, the developer image developed on the image carrier is primarily transferred to the transfer unit, and the transfer unit and the recording material come into contact with each other. As a result, an intermediate transfer body in which the developer image is further secondarily transferred from the transfer unit to the recording material, and
A charging member that charges the developer on the intermediate transfer member,
A cleaning means capable of executing a cleaning mode in which the developer remaining on the intermediate transfer body after being secondarily transferred from the intermediate transfer body to the recording material is charged by the charging member and removed from the intermediate transfer body. ,
In an image forming apparatus having
The cleaning means is an absolute value of the voltage applied to the charging member when the cleaning mode is executed during non-image formation that does not form an image, and when the cleaning mode is executed during image formation that forms an image. And set the potential difference ΔVb of the voltage applied to the developer regulating member to the voltage applied to the developer carrier to a large value on the same polarity side as the normal charging polarity of the developer. An image forming apparatus characterized in that.
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。 The cleaning means according to claim 1, wherein the potential difference ΔVb is set to a predetermined value at which an abnormal discharge does not occur between the developer carrier and the developer regulating member. Image forming device.
前記クリーニング手段は、前記算出手段による算出結果に基づいて、前記電位差ΔＶｂを変更する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。 It has a calculation means for calculating the degree of wear of the charged member and / or the degree of deterioration of the developer.
The image forming apparatus according to claim 1 or 2, wherein the cleaning means changes the potential difference ΔVb based on the calculation result by the calculation means.
ことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。 The cleaning means obtains the potential difference ΔVb when the degree of wear of the charged member and / or the degree of deterioration of the developer calculated by the calculation means is relatively large or relatively small. The image forming apparatus according to claim 3, wherein the value is set to the same polarity side as the normal charging polarity.
前記像担持体に形成された前記静電潜像を現像するための現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体へ前記現像剤を供給する現像剤供給部材と、
転写部を備え、前記転写部と前記像担持体が接触することによって前記像担持体上に現像された現像剤像が前記転写部へ１次転写され、そして前記転写部と記録材が接触することによって前記転写部から前記記録材へ前記現像剤像がさらに２次転写される中間転写体と、
前記中間転写体上の現像剤を帯電する帯電部材と、
前記中間転写体から前記記録材に２次転写された後の前記中間転写体上に残留した現像剤を前記帯電部材により帯電して前記中間転写体から除去するクリーニングモードを実行可能なクリーニング手段と、
を有する画像形成装置において、
前記クリーニング手段は、画像を形成しない非画像形成時に前記クリーニングモードを実行する場合、画像を形成する画像形成時に前記クリーニングモードを実行する場合に対して、前記帯電部材に印加される電圧の絶対値を小さくし、かつ、前記現像剤担持体に印加される電圧に対する前記現像剤供給部材に印加される電圧の電位差ΔＶｓを、前記現像剤の正規の帯電極性とは逆の極性側に小さい値に設定する
ことを特徴とする画像形成装置。 An image carrier on which an electrostatic latent image is formed, and
A developer carrier that carries a developer for developing the electrostatic latent image formed on the image carrier, and a developer carrier.
A developer supply member that supplies the developer to the developer carrier,
A transfer unit is provided, and when the transfer unit and the image carrier come into contact with each other, the developer image developed on the image carrier is primarily transferred to the transfer unit, and the transfer unit and the recording material come into contact with each other. As a result, an intermediate transfer body in which the developer image is further secondarily transferred from the transfer unit to the recording material, and
A charging member that charges the developer on the intermediate transfer member, and
A cleaning means capable of executing a cleaning mode in which the developer remaining on the intermediate transfer body after being secondarily transferred from the intermediate transfer body to the recording material is charged by the charging member and removed from the intermediate transfer body. ,
In an image forming apparatus having
The cleaning means is an absolute value of the voltage applied to the charging member when the cleaning mode is executed during non-image formation that does not form an image, and when the cleaning mode is executed during image formation that forms an image. The potential difference ΔVs of the voltage applied to the developer supply member with respect to the voltage applied to the developer carrier is reduced to a small value on the polarity side opposite to the normal charge polarity of the developer. An image forming apparatus characterized by being set.
ことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 5, wherein the cleaning means sets the potential difference ΔVs to substantially 0V.
前記クリーニング手段は、前記算出手段による算出結果に基づいて、前記電位差ΔＶｓを変更する
ことを特徴とする請求項５又は６に記載の画像形成装置。 It has a calculation means for calculating the degree of wear of the charged member and / or the degree of deterioration of the developer.
The image forming apparatus according to claim 5 or 6, wherein the cleaning means changes the potential difference ΔVs based on the calculation result by the calculation means.
ことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。 The cleaning means obtains the potential difference ΔVs when the degree of wear of the charged member and / or the degree of deterioration of the developer calculated by the calculation means is relatively large or relatively small. The image forming apparatus according to claim 7, wherein the value is set to a value on the polarity side opposite to the normal charging polarity.
前記像担持体に形成された前記静電潜像を現像するための現像剤を担持する現像剤担持体と、
転写部を備え、前記転写部と前記像担持体が接触することによって前記像担持体上に現像された現像剤像が前記転写部へ１次転写され、そして前記転写部と記録材が接触することによって前記転写部から前記記録材へ前記現像剤像がさらに２次転写される中間転写体と、
前記像担持体から前記中間転写体へ前記現像剤像を１次転写させるための転写部材と、
前記中間転写体上の現像剤を帯電する帯電部材と、
前記中間転写体から前記記録材に２次転写された後の前記中間転写体上に残留した現像剤を前記帯電部材により帯電して前記中間転写体から除去するクリーニングモードを実行可能なクリーニング手段と、
を有する画像形成装置において、
前記クリーニング手段は、画像を形成しない非画像形成時に前記クリーニングモードを実行する場合、画像を形成する画像形成時に前記クリーニングモードを実行する場合に対して、前記帯電部材に印加される電圧の絶対値を小さくし、かつ、前記現像剤担持体に印加される電圧と、帯電された前記像担持体における静電潜像が形成される前の表面電圧との電位差Ｖｂａｃｋの絶対値を異ならせる
ことを特徴とする画像形成装置。 An image carrier on which an electrostatic latent image is formed after the surface is charged, and
A developer carrier that carries a developer for developing the electrostatic latent image formed on the image carrier, and a developer carrier.
A transfer unit is provided, and when the transfer unit and the image carrier come into contact with each other, the developer image developed on the image carrier is primarily transferred to the transfer unit, and the transfer unit and the recording material come into contact with each other. As a result, an intermediate transfer body in which the developer image is further secondarily transferred from the transfer unit to the recording material, and
A transfer member for primary transfer of the developer image from the image carrier to the intermediate transfer body, and
A charging member that charges the developer on the intermediate transfer member,
A cleaning means capable of executing a cleaning mode in which the developer remaining on the intermediate transfer body after being secondarily transferred from the intermediate transfer body to the recording material is charged by the charging member and removed from the intermediate transfer body. ,
In an image forming apparatus having
The cleaning means is an absolute value of the voltage applied to the charging member when the cleaning mode is executed during non-image formation that does not form an image, and when the cleaning mode is executed during image formation that forms an image. And to make the absolute value of the potential difference Vback different between the voltage applied to the developer carrier and the surface voltage before the electrostatic latent image is formed in the charged image carrier. An image forming device as a feature.
ことを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。 When the cleaning mode is executed during the non-image formation, the cleaning means sets the polarity of the voltage applied to the transfer member to the same polarity as the normal charging polarity of the developer, and the cleaning mode is performed during the image formation. The absolute value of the voltage applied to the charged member is reduced, and the voltage applied to the developer carrier and the electrostatic latent image in the charged image carrier are obtained. The image forming apparatus according to claim 9, wherein the absolute value of the potential difference Vback from the surface voltage before being formed is reduced.
ことを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。 When the cleaning mode is executed during the non-image formation, the cleaning means sets the polarity of the voltage applied to the transfer member to a polarity different from the normal charging polarity of the developer, and the cleaning mode is performed during the image formation. The absolute value of the voltage applied to the charged member is reduced, and the voltage applied to the developer carrier and the electrostatic latent image in the charged image carrier are obtained. The image forming apparatus according to claim 9, wherein the absolute value of the potential difference Vback from the surface voltage before being formed is increased.
前記クリーニング手段は、前記算出手段による算出結果に基づいて、前記電位差Ｖｂａｃｋを変更する
ことを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。 It has a calculation means for calculating the degree of wear of the charged member and / or the degree of deterioration of the developer.
The image forming apparatus according to any one of claims 9 to 11, wherein the cleaning means changes the potential difference Vback based on the calculation result by the calculation means.
ことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。 The one according to any one of claims 1 to 12, wherein the developer carrier is in contact with the image carrier, and the image carrier is arranged so as to be in contact with the intermediate transfer member. Image forming device.
ことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の画像形成装置。 In the cleaning mode executed at the time of image formation, the developer remaining on the intermediate transfer body without secondary transfer is charged by the charging member to a polarity opposite to the normal charging polarity of the developing agent. 1. The image forming apparatus according to item 1.
前記非画像形成時に実行される前記クリーニングモードでは、前記転写部材に前記正規の帯電極性と同じ極性の電圧が印加され、前記中間転写体上に残留した前記現像剤が、前記像担持体へ移動してクリーニングされる
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。 It has a transfer member for primary transfer of the developer image from the image carrier to the intermediate transfer body.
In the cleaning mode executed during the non-image formation, a voltage having the same polarity as the normal charging polarity is applied to the transfer member, and the developer remaining on the intermediate transfer body moves to the image carrier. The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein the image forming apparatus is cleaned.
ことを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 15, wherein the charging member comprises a roller member and / or a brush member.
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