JPH08305141A - Image forming device using electrophotographic system - Google Patents

Abstract

PURPOSE: To maintain an excellent quality of a toner image at all times by discharging a surplus additive and toner grains having an unstable static charge characteristic from one-component toner housed in a toner container. CONSTITUTION: A control part controls the potential of a photoreceptor drum 21 electrified by an electrifier and a bias voltage F2 from developing bias supply 32, so that the potential difference between the surface potentials of a toner carrying roller 44 and the drum 21 becomes the potential difference for transferring the additive such as ST-Zn and toner grains which are electrified to a polarity opposite to that of the normally charged toner from the toner carrying roller 44 to the drum 21, during a fixed fatigued toner discharge period when a printing operation is not executed. Further, the control part controls a bias voltage F1 from toner transfer bias supply 33, to make the bias voltage F1 applied to a developing roller 43 higher than the bias voltage F2 and rotates the rollers 42, 43 and 44, to actuate a developing unit 40 and the drum 21 in the direction of the arrow A as well.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式を用いた
ファクシミリ，複写機，プリンタなどの画像形成装置に
係り、特に１成分系トナーを用いて像担持体上の静電潜
像をトナー像に現像する画像形成装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus such as a facsimile machine, a copying machine and a printer, which uses an electrophotographic method, and in particular, a one-component toner is used to form an electrostatic latent image on an image carrier as a toner. The present invention relates to an image forming apparatus that develops an image.

【０００２】[0002]

【従来の技術】１成分系トナーを用いて像担持体上に形
成された静電潜像を現像する従来の画像形成装置を図面
に基づいて説明する。図７は画像形成装置の第１の従来
例における要部の構成図であり、１は感光体ドラム、２
は現像器、３は現像バイアス電源である。現像器２にお
いて、４は１成分系のトナーＴを収納するトナー収納体
であるトナーホッパ、５はトナーホッパ４内に配置され
たトナー補給ローラ、６は感光体ドラム１に圧接し、弾
性を有する現像ローラ、７は先端部を現像ローラ６に弾
接させたブレードである。現像ローラ６は、感光体ドラ
ム１との圧接部が感光体ドラム１の表面に沿って弾性変
形することにより、圧接部において所定の接触面積を有
したニップを形成する。即ち、図７に示す画像形成装置
では、感光体ドラム１の表面が硬質であるため、現像ロ
ーラ６の表層部を弾性材料によって形成することによ
り、現像に必要となる感光体ドラム１と現像ローラ６と
の接触面積を確保している。2. Description of the Related Art A conventional image forming apparatus for developing an electrostatic latent image formed on an image carrier using a one-component toner will be described with reference to the drawings. FIG. 7 is a configuration diagram of a main part in a first conventional example of the image forming apparatus, in which 1 is a photosensitive drum and 2 is a photosensitive drum.
Is a developing device, and 3 is a developing bias power source. In the developing device 2, 4 is a toner hopper which is a toner container for containing the one-component toner T, 5 is a toner replenishing roller arranged in the toner hopper 4, and 6 is a developing device which is in pressure contact with the photosensitive drum 1 and has elasticity. Rollers 7 are blades whose tips are in elastic contact with the developing roller 6. The developing roller 6 forms a nip having a predetermined contact area at the pressure contact portion by elastically deforming the pressure contact portion with the photoconductor drum 1 along the surface of the photosensitive drum 1. That is, in the image forming apparatus shown in FIG. 7, since the surface of the photoconductor drum 1 is hard, the surface layer of the developing roller 6 is made of an elastic material, so that the photoconductor drum 1 and the developing roller 1 necessary for development are formed. The contact area with 6 is secured.

【０００３】次に、図７に示す画像形成装置における印
字動作を説明する。矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム
１は、帯電器(図示省略)によって均一に帯電された後
に、光書き込みユニット(図示省略)からのレーザ光Ｌに
よって走査されることにより、その表面に静電潜像が形
成される。現像器２及び現像バイアス電源３は、感光体
ドラム１に静電潜像が形成されることに連動して作動す
る。このとき、現像器２は、トナー補給ローラ５及び現
像ローラ６をそれぞれ回転駆動し、また現像バイアス電
源３によって現像ローラ６に現像バイアス電圧が印加さ
れる。Next, the printing operation in the image forming apparatus shown in FIG. 7 will be described. The photosensitive drum 1 rotating in the direction of the arrow A is uniformly charged by a charger (not shown) and then scanned by a laser beam L from an optical writing unit (not shown) to electrostatically charge its surface. A latent image is formed. The developing device 2 and the developing bias power source 3 operate in conjunction with the formation of an electrostatic latent image on the photosensitive drum 1. At this time, the developing device 2 rotationally drives the toner supply roller 5 and the developing roller 6, respectively, and a developing bias voltage is applied to the developing roller 6 by the developing bias power source 3.

【０００４】トナー補給ローラ５及び現像ローラ６はト
ナー搬送手段を構成しており、トナー補給ローラ５は、
所定方向に回転することにより、トナーホッパ４内にお
いてトナーＴを現像ローラ６との接触部に流動させる。
この接触部で、トナーＴはトナー補給ローラ５及び矢印
Ｂ方向に回転する現像ローラ６と接触することにより摩
擦帯電する。現像バイアス電源３によってバイアス電圧
が印加された現像ローラ６は、トナー特性に応じた所定
の極性に正規帯電したトナーＴを静電力によって吸着し
て感光体ドラム１に搬送する。現像ローラ６によって搬
送されるトナーＴは、感光体ドラム１との圧接部の上流
位置でブレード７よって単位面積当たりの付着量が一定
になるように薄層化される。The toner replenishing roller 5 and the developing roller 6 constitute a toner conveying means, and the toner replenishing roller 5 is
By rotating in the predetermined direction, the toner T is made to flow to the contact portion with the developing roller 6 in the toner hopper 4.
At this contact portion, the toner T is frictionally charged by coming into contact with the toner replenishing roller 5 and the developing roller 6 rotating in the arrow B direction. The developing roller 6 to which a bias voltage is applied by the developing bias power source 3 adsorbs the toner T, which is normally charged to a predetermined polarity according to the toner characteristics, by electrostatic force and conveys it to the photosensitive drum 1. The toner T conveyed by the developing roller 6 is thinned by the blade 7 at a position upstream of the pressure contact portion with the photosensitive drum 1 so that the adhesion amount per unit area becomes constant.

【０００５】また、現像バイアス電源３は、所定の極性
及び電位のバイアス電圧を現像ローラ６に印加すること
により、現像ローラ６上で正規帯電したトナーＴが感光
体ドラム１との圧接部で感光体ドラム１上の静電潜像に
転移するように、現像ローラ６と感光体ドラム１との間
に電界を発生させる。このことにより、感光体ドラム１
上の静電潜像は、現像ローラ６との圧接部においてトナ
ーＴが転移してトナー像に現像され、このトナー像は、
図示を省略した転写器によって記録紙等の記録媒体に転
写される。Further, the developing bias power source 3 applies a bias voltage having a predetermined polarity and potential to the developing roller 6, so that the toner T which is normally charged on the developing roller 6 is exposed at the pressure contact portion with the photosensitive drum 1. An electric field is generated between the developing roller 6 and the photoconductor drum 1 so as to transfer to the electrostatic latent image on the body drum 1. As a result, the photosensitive drum 1
The toner T is transferred onto the electrostatic latent image on the developing roller 6 at the contact portion with the developing roller 6 and developed into a toner image.
The image is transferred onto a recording medium such as recording paper by a transfer device (not shown).

【０００６】図８は画像形成装置の第２の従来例におけ
る要部の構成図であり、11は３本のローラによって張設
された感光体ベルト、12は現像器、13は現像バイアス電
源である。現像器12において、14は１成分系のトナーＴ
を収納するトナー収納体であるトナーホッパ、15はトナ
ーホッパ14内に配置されたトナー補給ローラ、16は感光
体ベルト11に圧接した硬質の現像ローラ、17は先端部を
現像ローラ16に弾接させたブレードである。感光体ベル
ト11は、現像ローラ16との圧接部が現像ローラ16の表面
に沿って変形することにより、圧接部において所定の接
触面積を有したニップを形成している。FIG. 8 is a block diagram of a main part in a second conventional example of the image forming apparatus. 11 is a photosensitive belt stretched by three rollers, 12 is a developing device, and 13 is a developing bias power source. is there. In the developing device 12, 14 is a one-component toner T
A toner hopper that is a toner container for storing the toner, 15 is a toner replenishing roller arranged in the toner hopper 14, 16 is a hard developing roller pressed against the photosensitive belt 11, and 17 is a tip end of which is elastically contacted with the developing roller 16. It is a blade. The photosensitive belt 11 forms a nip having a predetermined contact area at the pressure contact portion by deforming the pressure contact portion with the developing roller 16 along the surface of the developing roller 16.

【０００７】次に、図８に示す画像形成装置における印
字動作を説明する。矢印Ｃ方向に移動する感光体ベルト
11に、帯電器(図示省略)によって均一に帯電された後
に、光書き込みユニット(図示省略)からのレーザ光Ｌに
よって走査されることにより、その表面に静電潜像が形
成される。現像器12及び現像バイアス電源13は、感光体
ベルト11に静電潜像が形成されることに連動して作動す
る。このとき、現像器12は、トナー補給ローラ15及び現
像ローラ16をそれぞれ回転駆動し、また現像バイアス電
源13によって現像ローラ16に現像バイアス電圧が印加さ
れる。Next, the printing operation in the image forming apparatus shown in FIG. 8 will be described. Photoconductor belt moving in the direction of arrow C
After being uniformly charged by a charger (not shown), an electrostatic latent image is formed on the surface by scanning with a laser beam L from an optical writing unit (not shown). The developing device 12 and the developing bias power source 13 operate in conjunction with the formation of an electrostatic latent image on the photoconductor belt 11. At this time, the developing device 12 rotationally drives the toner supply roller 15 and the developing roller 16, respectively, and the developing bias power source 13 applies a developing bias voltage to the developing roller 16.

【０００８】トナー補給ローラ15及び現像ローラ16はト
ナー搬送手段を構成しており、トナー補給ローラ15は、
所定方向に回転することによりトナーホッパ14内におい
てトナーＴを現像ローラ16との接触部に流動させる。こ
の接触部で、現像ローラ16は、内蔵した磁石の作用によ
ってトナーＴを吸着して感光体ベルト11に搬送する。現
像ローラ16によって搬送されるトナーＴは、感光体ベル
ト11との圧接部の上流位置でブレード17よって単位面積
当たりの付着量が一定になるように薄層化されるととも
に、ブレード17との接触によって摩擦帯電される。The toner replenishing roller 15 and the developing roller 16 constitute a toner conveying means, and the toner replenishing roller 15 is
By rotating in the predetermined direction, the toner T is made to flow to the contact portion with the developing roller 16 in the toner hopper 14. At this contact portion, the developing roller 16 adsorbs the toner T by the action of the built-in magnet and conveys it to the photosensitive belt 11. The toner T conveyed by the developing roller 16 is thinned by the blade 17 at a position upstream of the pressure contact portion with the photosensitive belt 11 so that the adhesion amount per unit area becomes constant, and the toner T comes into contact with the blade 17. Is frictionally charged by.

【０００９】また、現像バイアス電源13は、所定の極性
及び電位のバイアス電圧を現像ローラ16に印加すること
により、現像ローラ16上で正規帯電したトナーＴが感光
体ベルト11との圧接部で静電潜像に転移するように、現
像ローラ16と感光体ベルト11との間に電界を発生させ
る。このことにより、感光体ベルト11上の静電潜像は、
現像ローラ16との圧接部においてトナーＴが転移してト
ナー像に現像される。このトナー像は、図示を省略した
転写器によって記録紙等の記録媒体に転写される。Further, the developing bias power source 13 applies a bias voltage having a predetermined polarity and potential to the developing roller 16, so that the toner T which is normally charged on the developing roller 16 is statically contacted with the photosensitive belt 11 at the contact portion. An electric field is generated between the developing roller 16 and the photoconductor belt 11 so that the electric latent image is transferred. As a result, the electrostatic latent image on the photoconductor belt 11 is
The toner T is transferred at the contact portion with the developing roller 16 and developed into a toner image. This toner image is transferred to a recording medium such as recording paper by a transfer device (not shown).

【００１０】[0010]

【発明が解決しようとする課題】図７又は図８に示す画
像形成装置で用いられる１成分系のトナーＴは、通常、
帯電特性を制御するための帯電制御剤、及びトナーＴの
ブレード７，17等への固着することを防止するための潤
滑剤としてステアリン酸亜鉛(以下、ＳＴ-Ｚnという)
や、トナーＴの流動性を調整するためにシリカ(ＳiＯ₂)
等の添加剤を含有している。The one-component toner T used in the image forming apparatus shown in FIG. 7 or FIG.
Zinc stearate (hereinafter referred to as ST-Zn) as a charge control agent for controlling the charging characteristics and as a lubricant for preventing the toner T from sticking to the blades 7, 17 and the like.
Or silica (SiO ₂ ) for adjusting the fluidity of the toner T.
And other additives are included.

【００１１】上記添加剤のなかには、トナー粒子とは異
なり帯電特性が不安定なものがあり、この帯電特性が不
安定な添加剤は、現像器２，12において帯電されなかっ
たり、あるいはトナー粒子とは逆の極性に帯電する。画
像形成装置において連続的に印字動作を実行した場合、
トナー粒子とは帯電極性又は電位が異なる添加剤は、印
字条件によって消費率が変動する。このため、印字条件
によっては、トナーホッパ４，14内に収納されているト
ナーＴ中における添加剤の比率が初期の組成より増加す
ることがある。Unlike the toner particles, some of the above-mentioned additives have unstable charging characteristics. The additives having unstable charging characteristics are not charged in the developing units 2 and 12, or do not function as toner particles. Is charged with the opposite polarity. When the printing operation is continuously executed in the image forming apparatus,
The consumption rate of the additive having a charging polarity or potential different from that of the toner particles varies depending on printing conditions. Therefore, depending on the printing conditions, the ratio of the additive in the toner T stored in the toner hoppers 4 and 14 may be higher than the initial composition.

【００１２】添加剤中において、特にＳＴ-Ｚnはトナー
粒子とは逆の極性に帯電しやすい。また、ＳＴ-Ｚn粒子
は、現像器２，12への充填直後の状態ではトナー粒子よ
り微細なものであるため、静電力によってトナー粒子に
付着してトナー粒子と共に消費される。しかしながら、
ＳＴ-Ｚnの消費率が低下する印字条件で印字を行って、
トナーホッパ４，14内でのＳＴ-Ｚnの比率がいったん高
くなると、ＳＴ-Ｚnが凝集する現象が生じ、このため、
トナーホッパ４，14内のＳＴ-Ｚn粒子が粗大化する。粗
大なＳＴ-Ｚn粒子は、通常の印字条件ではトナー粒子と
共に消費されず、また粒子としての帯電量が増加するた
め周囲のトナー粒子を吸着して、トナー粒子が現像ロー
ラ６，16によって搬送されること、及び感光体１，11上
の静電潜像にトナー粒子が正常に転移することを阻害す
る。このような状態になると、現像ローラ６，16が搬送
するトナー粒子が不足してトナー像の濃度が低下した
り、記録媒体の地肌部にトナー粒子が付着して地肌汚れ
を生じさせたりすることにより、トナー像の画質が低下
する。In the additive, especially ST-Zn tends to be charged to the opposite polarity to the toner particles. Further, since the ST-Zn particles are finer than the toner particles in the state immediately after being filled in the developing devices 2 and 12, they are attached to the toner particles by the electrostatic force and are consumed together with the toner particles. However,
Perform printing under printing conditions that reduce the consumption rate of ST-Zn,
Once the ratio of ST-Zn in the toner hoppers 4, 14 becomes high, a phenomenon occurs in which ST-Zn agglomerates.
The ST-Zn particles in the toner hoppers 4 and 14 become coarse. The coarse ST-Zn particles are not consumed together with the toner particles under normal printing conditions, and the amount of charge as particles increases, so that the surrounding toner particles are adsorbed and the toner particles are conveyed by the developing rollers 6 and 16. And the normal transfer of toner particles to the electrostatic latent images on the photoconductors 1 and 11 is inhibited. In such a state, the toner particles conveyed by the developing rollers 6 and 16 are insufficient, the density of the toner image is lowered, and the toner particles adhere to the background portion of the recording medium to cause the background stain. As a result, the image quality of the toner image is degraded.

【００１３】また、トナー粒子中においても、通常、帯
電特性が不安定なトナー粒子が微量存在して、現像器
２，12において所定の極性とは逆の極性に帯電するもの
がある。この帯電特性が不安定なトナー粒子(以下、逆
帯電トナー粒子という)も、記録媒体の地肌領域に付着
して地肌汚れを生じさせるという問題を生じさせる。Further, even in the toner particles, there are some toner particles having unstable charging characteristics, which are charged to a polarity opposite to the predetermined polarity in the developing units 2 and 12. The toner particles having unstable charging characteristics (hereinafter, referred to as inversely charged toner particles) also cause a problem that they adhere to the background area of the recording medium to cause background stain.

【００１４】本発明の目的は、トナー収納体に収納され
た１成分系トナーから余剰の添加剤及び帯電特性が不安
定なトナー粒子を排出して、トナー像の画質を常に良好
に維持することが可能な画像形成装置を提供することに
ある。An object of the present invention is to discharge excess additive and toner particles having unstable charging characteristics from the one-component toner housed in the toner container so that the image quality of the toner image is always kept good. It is to provide an image forming apparatus capable of performing the above.

【００１５】[0015]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明の請求項１記載の画像形成装置は、所定の電
位に帯電され一方向に移動する像担持体と、この像担持
体に静電潜像を形成する光書き込み手段と、１成分系ト
ナーを収納したトナー収納体と、このトナー収納体内か
ら１成分系トナーを吸着し、この１成分系トナーを像担
持体との圧接部に搬送するトナー搬送手段と、トナー搬
送手段によって前記圧接部に搬送される１成分系トナー
を帯電するトナー帯電手段と、少なくとも前記トナー搬
送手段にバイアス電圧を印加して、トナー搬送手段上で
正規帯電した１成分系トナーが前記圧接部で像担持体上
の静電潜像に転移するように、トナー搬送手段と像担持
体との間に電界を発生させる現像バイアス手段とを備え
た画像形成装置において、前記トナー搬送手段と前記像
担持体との間に作像時とは逆特性の電界が発生するよう
に前記現像バイアス手段からのバイアス電圧を制御する
動作と、トナー搬送手段及び前記像担持体を作動させる
動作とを少なくとも含む疲労トナー排出動作を行わせる
ことが可能な制御手段を備えたことを特徴とする。In order to solve the above problems, an image forming apparatus according to claim 1 of the present invention is an image carrier which is charged to a predetermined potential and moves in one direction, and this image carrier. An optical writing means for forming an electrostatic latent image on the toner, a toner container containing a one-component toner, a one-component toner adsorbed from the toner container, and the one-component toner is pressed against the image carrier. And a toner charging means for charging the one-component toner conveyed by the toner conveying means to the pressure contact portion, and a bias voltage is applied to at least the toner conveying means to convey the toner on the toner conveying means. An image provided with developing bias means for generating an electric field between the toner carrying means and the image carrier so that the normally charged one-component toner is transferred to the electrostatic latent image on the image carrier at the pressure contact portion. To forming equipment And the operation of controlling the bias voltage from the developing bias means so that an electric field having a characteristic opposite to that at the time of image formation is generated between the toner conveying means and the image carrier, and the toner conveying means and the image carrier. The present invention is characterized by including control means capable of performing a fatigue toner discharging operation including at least an operation of operating a body.

【００１６】さらに、請求項２記載の画像形成装置は、
転写位置において前記像担持体に接触した転写ローラ
と、この転写ローラにバイアス電圧を印加して、前記転
写位置を通過する記録媒体に、１成分系トナーによって
像担持体上に形成されたトナー像が転写されるように、
像担持体と転写ローラとの間に電界を発生させる転写バ
イアス手段とを備え、前記制御手段が、前記疲労トナー
排出動作の実行時に前記像担持体と前記転写ローラとの
間に転写時と同特性の電界が発生するように、前記転写
バイアス手段からのバイアス電圧を制御することを特徴
とする。Further, the image forming apparatus according to claim 2 is
A transfer roller in contact with the image carrier at the transfer position, and a toner image formed on the image carrier by a one-component toner on a recording medium passing through the transfer position by applying a bias voltage to the transfer roller. Is transcribed,
A transfer bias unit that generates an electric field between the image carrier and the transfer roller is provided, and the control unit performs the same operation between the image carrier and the transfer roller when the fatigue toner discharging operation is performed. The bias voltage from the transfer bias means is controlled so that a characteristic electric field is generated.

【００１７】また、請求項３記載の画像形成装置は、所
定の電位に帯電され一方向に移動する像担持体と、この
像担持体に静電潜像を形成する光書き込み手段と、１成
分系トナーを収納したトナー収納体と、このトナー収納
体内から１成分系トナーを吸着し、この１成分系トナー
を前記像担持体との圧接部に搬送するトナー搬送手段
と、トナー搬送手段によって前記圧接部に搬送される１
成分系トナーを帯電するトナー帯電手段と、少なくとも
前記トナー搬送手段にバイアス電圧を印加して、トナー
搬送手段上で正規帯電した１成分系トナーが前記圧接部
で像担持体上の静電潜像に転移するように、トナー搬送
手段と像担持体との間に電界を発生させる現像バイアス
手段とを備えた画像形成装置において、前記光書き込み
手段によって黒色領域の比率が設定値以上となる静電潜
像を前記像担持体に形成させる動作と、前記トナー搬送
手段，前記像担持体及び前記現像バイアス手段を作動さ
せて前記静電潜像に１成分系トナーを転移させる動作と
を少なくとも含む疲労トナー排出動作を行わせることが
可能な制御手段を備えたことを特徴とする。An image forming apparatus according to a third aspect of the present invention includes an image carrier that is charged to a predetermined potential and moves in one direction, an optical writing unit that forms an electrostatic latent image on the image carrier, and one component. A toner container containing a system toner, a toner conveying unit that adsorbs the one-component toner from the toner container and conveys the one-component toner to a pressure contact portion with the image carrier, and the toner conveying unit described above. Transported to the press contact part 1
A bias voltage is applied to at least the toner carrying means for charging the component toner and at least the toner carrying means, so that the one-component toner normally charged on the toner carrying means is an electrostatic latent image on the image carrier at the press contact portion. In the image forming apparatus provided with the developing bias means for generating an electric field between the toner conveying means and the image carrier so that the black area ratio becomes equal to or more than the set value by the optical writing means. Fatigue including at least an operation of forming a latent image on the image bearing member and an operation of operating the toner conveying unit, the image bearing member and the developing bias unit to transfer the one-component toner to the electrostatic latent image. It is characterized in that it is provided with a control means capable of performing a toner discharging operation.

【００１８】さらに、請求項４記載の画像形成装置は、
転写位置において前記像担持体に接触した転写ローラ
と、この転写ローラにバイアス電圧を印加して、前記転
写位置を通過する記録媒体に、１成分系トナーによって
像担持体上に形成されたトナー像が転写されるように、
像担持体と転写ローラとの間に電界を発生させる転写バ
イアス手段とを備え、前記制御手段が、前記疲労トナー
排出動作の実行時に前記像担持体と前記転写ローラとの
間に転写時とは逆特性の電界が発生するように、前記転
写バイアス手段からのバイアス電圧を制御することを特
徴とする。Further, the image forming apparatus according to claim 4 is
A transfer roller in contact with the image carrier at the transfer position, and a toner image formed on the image carrier by a one-component toner on a recording medium passing through the transfer position by applying a bias voltage to the transfer roller. Is transcribed,
A transfer bias unit that generates an electric field between the image carrier and the transfer roller is provided, and the control unit does not perform the transfer between the image carrier and the transfer roller when the fatigue toner discharging operation is performed. The bias voltage from the transfer bias means is controlled so that an electric field having an inverse characteristic is generated.

【００１９】さらに、請求項５記載の画像形成装置は、
前記像担持体に対して静電潜像を形成開始し、１成分系
トナーによって像担持体上に形成されたトナー像を記録
媒体へ転写完了するまでの印字動作を実行させる印字命
令の入力待ちの期間、前記印字命令が入力した後の前記
印字動作を開始する直前の期間、印字命令が入力した後
の印字動作を完了した直後の期間、及び複数の印字動作
を連続して行う場合の印字動作間の期間のうち少なくと
も１つの期間に、前記制御手段が、前記疲労トナー排出
動作を予め設定された時間継続させることを特徴とす
る。Further, the image forming apparatus according to claim 5 is
Waiting for input of a print command for starting the formation of an electrostatic latent image on the image carrier and executing the printing operation until the toner image formed on the image carrier by the one-component toner is completely transferred to the recording medium. , The period immediately before the printing operation is started after the printing command is input, the period immediately after the printing operation is completed after the printing command is input, and the printing when a plurality of printing operations are continuously performed. In at least one of the periods between the operations, the control unit continues the fatigue toner discharging operation for a preset time.

【００２０】さらに、請求項６記載の画像形成装置は、
前記像担持体に対して静電潜像を形成開始し、１成分系
トナーによって像担持体上に形成されたトナー像を記録
媒体へ転写完了するまでの印字動作の実行回数を計数す
る計数手段を備え、前記制御手段が、前記計数手段によ
る計数値が予め設定された設定回数と一致する毎に、前
記計数値をリセットし、かつ前記疲労トナー排出動作を
予め設定された時間継続させることを特徴とする。Further, the image forming apparatus according to claim 6 is
Counting means for counting the number of times the printing operation is performed until the electrostatic latent image is formed on the image carrier and the toner image formed on the image carrier by the one-component toner is completely transferred to the recording medium. The control means resets the count value each time the count value by the counting means matches a preset number of times, and continues the fatigue toner discharging operation for a preset time. Characterize.

【００２１】さらに、請求項７記載の画像形成装置は、
前記像担持体に対して静電潜像を形成開始し、１成分系
トナーによって像担持体上に形成されたトナー像を記録
媒体へ転写完了するまでの印字動作の実行時間を積算す
る計時手段を備え、前記制御手段が、前記計時手段によ
る積算時間が予め設定された設定時間と一致する毎に、
前記積算時間をリセットし、かつ印字動作完了後に前記
疲労トナー排出動作を予め設定された時間継続させるこ
とを特徴とする。Further, the image forming apparatus according to claim 7 is
A time counting unit for integrating the execution time of the printing operation until the electrostatic latent image is formed on the image carrier and the toner image formed on the image carrier by the one-component toner is completely transferred to the recording medium. And the control means, each time the integrated time by the timekeeping means matches a preset time,
The accumulated time is reset, and the fatigue toner discharging operation is continued for a preset time after the printing operation is completed.

【００２２】[0022]

【作用】上記の請求項１記載の画像形成装置によれば、
制御部が、トナー搬送手段と像担持体との間に作像時と
は逆特性の電界が発生するように現像バイアス手段から
のバイアス電圧を制御する動作と、トナー搬送手段及び
像担持体を作動させる動作とを少なくとも含む疲労トナ
ー排出動作を行わせることにより、トナー収納体内の逆
極性に帯電しやすい添加剤及びトナー粒子が、トナー帯
電手段によって正常なトナー粒子とは逆極性に帯電し、
トナー搬送手段と像担持体との間に発生した通常の印字
動作のときとは逆方向の電界によってトナー搬送手段か
ら像担持体へ選択的に転移する。According to the image forming apparatus described in claim 1,
The control unit controls the bias voltage from the developing bias unit so that an electric field having a characteristic opposite to that at the time of image formation is generated between the toner conveying unit and the image carrier, and the toner conveying unit and the image carrier are By performing the fatigue toner discharging operation including at least the operation to operate, the additive and the toner particles that are easily charged to the opposite polarity in the toner container are charged to the opposite polarity to the normal toner particles by the toner charging unit,
The electric field in the direction opposite to that of the normal printing operation generated between the toner carrier and the image carrier causes the toner carrier to be selectively transferred to the image carrier.

【００２３】さらに、請求項２記載の画像形成装置によ
れば、制御部が、疲労トナー排出動作の実行時に像担持
体と転写ローラとの間に転写時と同特性の電界が発生す
るように、転写バイアス手段からのバイアス電圧を制御
することにより、正常なトナー粒子とは逆極性に帯電し
た像担持体上の添加剤及びトナー粒子には、転写ローラ
によって反発力が作用するので、逆極性に帯電した添加
剤及びトナー粒子が像担持体から転写ローラに転移する
ことを防止できる。Further, according to the image forming apparatus of the second aspect, the control unit causes the electric field having the same characteristic as that at the time of transfer to be generated between the image carrier and the transfer roller at the time of executing the fatigue toner discharging operation. By controlling the bias voltage from the transfer bias means, the repulsive force is applied by the transfer roller to the additive and toner particles on the image carrier that are charged in the opposite polarity to the normal toner particles. It is possible to prevent negatively charged additives and toner particles from transferring from the image carrier to the transfer roller.

【００２４】また、請求項３記載の画像形成装置によれ
ば、制御部が、光書き込み手段によって黒色領域の比率
が設定値以上となる静電潜像を像担持体に形成させる動
作と、トナー搬送手段，像担持体及び現像バイアス手段
を作動させて静電潜像に１成分系トナーを転移させる動
作とを少なくとも含む疲労トナー排出動作を行わせるこ
とにより、トナー収納体内でステアリン酸亜鉛等の添加
剤が粗大化した場合でも、通常の印字動作時よりも逆極
性に帯電しやすい添加剤及びトナー粒子の消費率を増大
させることができるので、トナ収納体内に充填された１
成分系トナー中において逆極性に帯電しやすい添加剤及
びトナー粒子の比率を低下させることができる。According to another aspect of the image forming apparatus of the present invention, the control unit causes the optical writing unit to form an electrostatic latent image having a black area ratio of not less than a set value on the image carrier, and the toner. By carrying out a fatigue toner discharging operation including at least an operation of transferring the one-component toner to the electrostatic latent image by operating the conveying means, the image carrier, and the developing bias means, zinc stearate or the like is stored in the toner container. Even if the additive becomes coarse, the consumption rate of the additive and the toner particles, which are more likely to be charged to the opposite polarity than in the normal printing operation, can be increased.
It is possible to reduce the ratio of the additive particles and the toner particles that are easily charged in the opposite polarity in the component-based toner.

【００２５】さらに、請求項４記載の画像形成装置によ
れば、制御部が、疲労トナー排出動作の実行時に像担持
体と転写ローラとの間に転写時とは逆特性の電界が発生
するように、転写バイアス手段からのバイアス電圧を制
御することにより、像担持体上の１成分系トナーには転
写ローラによって反発力が作用するので、１成分系トナ
ーが像担持体から転写ローラに転移することを防止する
ことができ、かつ像担持体上の１成分系トナーに含まれ
る正常なトナー粒子とは逆帯電したＳＴ-Ｚn等の添加剤
及びトナー粒子も、正常に帯電したトナー粒子との静電
力により像担持体上に保持されて転写ローラに転移する
ことが防止される。Further, according to the image forming apparatus of the fourth aspect, the control section causes an electric field having a characteristic opposite to that at the time of transfer to be generated between the image carrier and the transfer roller at the time of executing the fatigue toner discharging operation. By controlling the bias voltage from the transfer bias means, the repulsive force acts on the one-component toner on the image carrier by the transfer roller, so that the one-component toner is transferred from the image carrier to the transfer roller. And the toner particles and the additives such as ST-Zn, which are oppositely charged to the normal toner particles contained in the one-component toner on the image bearing member, are also included in the normally charged toner particles. It is prevented that the toner is held on the image carrier by the electrostatic force and transferred to the transfer roller.

【００２６】さらに、請求項５乃至７記載のいずれかの
画像形成装置によれば、制御部が、所定の期間に疲労ト
ナー排出動作を自動的に実行させることにより、トナー
収納体内に充填された１成分系トナー中においてＳＴ-
Ｚn等の添加剤の比率を常に正常な範囲に維持でき、か
つ正常なトナー粒子とは逆極性に帯電しやすいトナー粒
子の増加を防止することができる。Further, according to the image forming apparatus of any one of claims 5 to 7, the control unit automatically executes the fatigue toner discharging operation for a predetermined period to fill the toner container. ST- in one-component toner
It is possible to always maintain the ratio of the additive such as Zn in a normal range, and prevent an increase in toner particles that are easily charged to the opposite polarity to normal toner particles.

【００２７】[0027]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明の画像形成装置の第１実施例の概略
を示す構成図、図２は第１実施例の画像形成装置におけ
る要部を示す構成図である。図１及び図２において、21
は像担持体である感光体ドラム、22は光書き込みユニッ
ト、23は帯電器、24は除電ランプ、25はクリーニング
器、26は感光体ドラム21に当接する転写ローラ、27は記
録媒体である記録紙Ｐを収納する給紙カセット、28は給
紙カセット27内の記録紙Ｐを分離給紙する給紙ローラ、
29はレジストローラ対、30は定着器、31は排紙ローラ
対、32は現像バイアス電源、33はトナー転移バイアス電
源、34は転写バイアス電源、40は現像器である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the outline of a first embodiment of the image forming apparatus of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing the essential parts of the image forming apparatus of the first embodiment. 21 in FIG. 1 and FIG.
Is a photoconductor drum that is an image carrier, 22 is an optical writing unit, 23 is a charger, 24 is a discharge lamp, 25 is a cleaning device, 26 is a transfer roller that contacts the photoconductor drum 21, and 27 is a recording medium that is a recording medium. A paper feed cassette for storing the paper P, a paper feed roller 28 for separating and feeding the recording paper P in the paper feed cassette 27,
29 is a registration roller pair, 30 is a fixing device, 31 is a paper discharge roller pair, 32 is a developing bias power source, 33 is a toner transfer bias power source, 34 is a transfer bias power source, and 40 is a developing device.

【００２８】現像器40において、41は１成分系のトナー
Ｔを収納するトナー収納体であるトナーホッパ、42はト
ナーホッパ41内に配置されたトナー補給ローラ、43はト
ナー補給ローラに接触した現像ローラ、44は感光体ドラ
ム21及び現像ローラ43にそれぞれ圧接し、弾性を有する
トナー搬送ローラ、45は先端部を現像ローラ43に弾接さ
せたブレードである。トナー搬送ローラ44は、感光体ド
ラム21との圧接部が感光体ドラム21の表面に沿って弾性
変形することにより、圧接部において所定の接触面積を
有したニップを形成している。In the developing device 40, 41 is a toner hopper which is a toner container for containing a one-component toner T, 42 is a toner replenishing roller arranged in the toner hopper 41, 43 is a developing roller which is in contact with the toner replenishing roller, Reference numeral 44 denotes a toner transport roller which is in pressure contact with the photosensitive drum 21 and the developing roller 43 and has elasticity, and 45 is a blade whose tip portion is in elastic contact with the developing roller 43. The toner conveying roller 44 forms a nip having a predetermined contact area at the pressure contact portion by elastically deforming the pressure contact portion with the photoconductor drum 21 along the surface of the photoconductor drum 21.

【００２９】次に、図１及び図２に示す画像形成装置に
おける印字動作を説明する。ここで、図２は、図１に対
して装置を逆側の側面から見た場合の要部構成を示した
ものである。矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム21は、
帯電器23によって均一に帯電された後に、光書き込みユ
ニット22からのレーザ光Ｌによって走査されることによ
り、その表面に静電潜像が形成される。現像器40は、前
記静電潜像の露光領域あるいは非露光領域に対して選択
的に所定の極性に帯電したトナーＴを付着させて、静電
潜像をトナー像に現像する。Next, the printing operation in the image forming apparatus shown in FIGS. 1 and 2 will be described. Here, FIG. 2 shows a main part configuration when the apparatus is viewed from the side surface on the opposite side to FIG. The photosensitive drum 21 rotating in the direction of arrow A
After being uniformly charged by the charger 23, the electrostatic latent image is formed on the surface by scanning with the laser light L from the optical writing unit 22. The developing device 40 develops the electrostatic latent image into a toner image by selectively attaching the toner T charged with a predetermined polarity to the exposed area or the non-exposed area of the electrostatic latent image.

【００３０】一方、上記したトナー像を形成する動作に
連動して、給紙ローラ28は、給紙カセット27内から１枚
の記録紙Ｐを分離給紙する。この記録紙Ｐは、レジスト
ローラ対29によって挾持され一旦停止した後、感光体ド
ラム21上のトナー像の先端が所定の位置に到達したタイ
ミングで、レジストローラ対29によって搬送が開始され
る。また、転写ローラ26には、記録紙Ｐが感光体ドラム
21との接触部である転写位置に搬送されてきたタイミン
グで、転写バイアス電源34によって転写バイアス電圧が
印加される。このことにより、転写ローラ26は、感光体
ドラム21との間に電界を発生させて、記録紙Ｐに感光体
ドラム21上のトナー像を転写する。On the other hand, in synchronism with the above-mentioned operation of forming a toner image, the paper feed roller 28 separates and feeds one recording paper P from the paper feed cassette 27. The recording paper P is nipped by the registration roller pair 29 and once stopped, and then conveyed by the registration roller pair 29 at the timing when the front end of the toner image on the photosensitive drum 21 reaches a predetermined position. Further, the transfer roller 26 has the recording paper P on the photosensitive drum.
The transfer bias voltage is applied by the transfer bias power supply 34 at the timing when the transfer bias voltage is conveyed to the transfer position, which is the contact portion with 21. As a result, the transfer roller 26 generates an electric field between itself and the photoconductor drum 21, and transfers the toner image on the photoconductor drum 21 onto the recording paper P.

【００３１】トナー像が転写された記録紙Ｐは定着器30
に搬送され、定着器30によってトナー像が定着された後
に、排紙ローラ対31によって装置外部に排紙される。ま
た、転写後に感光体ドラム21上に残留したトナーＴは、
クリーニング器25のクリーニングブレード25aによって
剥離されてクリーニング器25内に回収される。残留した
トナーＴが除去された感光体ドラム21は、除電ランプ24
によって除電光が照射されることにより表面電位が略０
Ｖになるように除電された後、以上説明した印字動作が
再び行われる。The recording paper P on which the toner image is transferred is fixed to the fixing device 30.
The toner image is conveyed by the fixing device 30, and the toner image is fixed by the fixing device 30, and then the paper is ejected to the outside of the apparatus by the paper ejection roller pair 31. Further, the toner T remaining on the photosensitive drum 21 after the transfer is
It is peeled off by the cleaning blade 25a of the cleaning device 25 and collected in the cleaning device 25. The photoconductor drum 21 from which the residual toner T is removed is charged by the static elimination lamp 24.
The surface potential is almost 0 due to the irradiation of the static elimination light.
After the charge is removed to V, the printing operation described above is performed again.

【００３２】図３は第１実施例の画像形成装置における
１成分系トナーに対する帯電動作の説明図である。本実
施例においては、ローラ42，43，44とトナー転移バイア
ス電源33とがトナー搬送手段を構成し、現像ローラ43と
ブレード45とがトナー帯電手段を構成しており、この２
段現像方式の現像器40は、感光体ドラム21上の静電潜像
を一成分系高抵抗のトナーＴによってトナー像に現像す
る。FIG. 3 is an explanatory view of the charging operation for the one-component toner in the image forming apparatus of the first embodiment. In the present embodiment, the rollers 42, 43 and 44 and the toner transfer bias power source 33 constitute the toner conveying means, and the developing roller 43 and the blade 45 constitute the toner charging means.
The step-developing developing device 40 develops the electrostatic latent image on the photoconductor drum 21 into a toner image with the toner T having a high resistance of one-component system.

【００３３】現像器40は、転写時にトナー補給ローラ4
2，現像ローラ43及びトナー搬送ローラ44をそれぞれ回
転駆動し、このとき、トナー転移バイアス電源33は現像
ローラ43にバイアス電圧Ｆ１を印加し、現像バイアス電
源32はトナー搬送ローラ44にバイアス電圧Ｆ２を印加す
る。トナー補給ローラ42は、トナーホッパ41内において
トナーＴを現像ローラ43との接触部付近に流動させる。
この接触部で、現像ローラ43は、内蔵した磁石の作用に
よってトナーＴを吸着して矢印Ｅ方向に回転する。現像
ローラ43上のトナーＴは、ブレード45によって単位面積
当たりの付着量が一定になるように薄層化されるととも
に、ブレード45との接触によって摩擦帯電される。The developing device 40 includes a toner replenishing roller 4 at the time of transfer.
2. The developing roller 43 and the toner conveying roller 44 are rotationally driven, respectively, and at this time, the toner transfer bias power source 33 applies the bias voltage F1 to the developing roller 43, and the developing bias power source 32 applies the bias voltage F2 to the toner conveying roller 44. Apply. The toner supply roller 42 causes the toner T to flow in the toner hopper 41 in the vicinity of the contact portion with the developing roller 43.
At this contact portion, the developing roller 43 attracts the toner T by the action of the built-in magnet and rotates in the direction of arrow E. The toner T on the developing roller 43 is thinned by the blade 45 so that the adhesion amount per unit area becomes constant, and is frictionally charged by the contact with the blade 45.

【００３４】帯電されたトナーＴは、バイアス電圧Ｆ
１，Ｆ２との電位差によって生じる静電力によって現像
ローラ43からトナー搬送ローラ44に転移する。現像バイ
アス電源32は、バイアス電圧Ｆ２をトナー搬送ローラ44
に印加することにより、トナー搬送ローラ44上で正規帯
電したトナーＴが感光体ドラム21との圧接部で感光体ド
ラム21上の静電潜像に転移するように、トナー搬送ロー
ラ44と感光体ドラム21との間に電界を発生させる。この
ことにより、感光体ドラム21上の静電潜像は、トナー搬
送ローラ44との圧接部においてトナーＴが転移してトナ
ー像に現像される。尚、現像ローラ43及びトナー搬送ロ
ーラ44の回転方向は、必ずしも図示されている方向に限
定されるものではない。The charged toner T has a bias voltage F.
The developing roller 43 transfers the toner to the toner conveying roller 44 by the electrostatic force generated by the potential difference between the developing roller 43 and the toner F1. The developing bias power source 32 supplies the bias voltage F2 to the toner conveying roller 44.
The toner T normally charged on the toner transport roller 44 is transferred to the electrostatic latent image on the photoconductor drum 21 at the pressure contact portion with the photoconductor drum 21 by applying to the toner transport roller 44 and the photoconductor drum. An electric field is generated between the drum 21 and the drum. As a result, the electrostatic latent image on the photoconductor drum 21 is developed into a toner image by the transfer of the toner T at the contact portion with the toner transport roller 44. The rotation directions of the developing roller 43 and the toner conveying roller 44 are not necessarily limited to the illustrated directions.

【００３５】ここで、バイアス電圧Ｆ１とバイアス電圧
Ｆ２との関係は、 ・トナーが負帯電でかつネガポジ現像の場合：Ｆ１＜Ｆ
２＜ ０ 、 ・トナーが負帯電でかつポジポジ現像の場合： ０ ＜Ｆ
１＜Ｆ２、 ・トナーが正帯電でかつネガポジ現像の場合： ０ ＜Ｆ
２＜Ｆ１、 ・トナーが正帯電でかつポジポジ現像の場合：Ｆ２＜Ｆ
１＜ ０ 、 となるが、本実施例では、トナーが負帯電で、かつネガ
ポジ現像の場合について説明する。Here, the relationship between the bias voltage F1 and the bias voltage F2 is as follows: When the toner is negatively charged and negative development is performed: F1 <F
2 <0, ・ When toner is negatively charged and positive and positive development is performed: 0 <F
1 <F2, ・ When toner is positively charged and negative and positive development is performed: 0 <F
2 <F1, · In case of positively charged toner and positive / positive development: F2 <F
1 <0, but in this embodiment, the case where the toner is negatively charged and the negative and positive development is performed will be described.

【００３６】図４は本発明の画像形成装置における現像
器に充填される１成分系トナーの特性図である。図４に
おいて、横軸には、(表面電位Ｖ_OPC−バイアス電圧Ｆ
２)によって算出される感光体ドラム21の表面電位Ｖ_OPC
とバイアス電圧Ｆ２との電位差Ｖをプロットし、縦軸に
はトナー搬送ローラ44から感光体ドラム21へのトナーＴ
の単位面積当たりの転移量をプロットしている。Ｖ≧Ｖ
_kは正規(負)帯電したトナーＴがトナー搬送ローラ44か
ら感光体ドラム21へ転移する領域、Ｖ≧Ｖ_hはトナーＴ
の転移量が一定になる領域であり、一般に、Ｖ_kは現像
開始電圧、Ｖ_hは飽和現象電圧とそれぞれ言われてい
る。また、Ｖ≦Ｖ_rは逆(正)帯電したトナーＴがトナー
搬送ローラ44から感光体ドラム21に転移する領域であ
る。FIG. 4 is a characteristic diagram of the one-component toner filled in the developing device in the image forming apparatus of the present invention. In FIG. 4, the horizontal axis represents (surface potential V _OPC −bias voltage F
2) Surface potential V _OPC of the photoconductor drum 21 calculated by
The potential difference V between the bias voltage F2 and the bias voltage F2 is plotted, and the vertical axis represents the toner T from the toner transport roller 44 to the photosensitive drum 21.
The amount of transfer per unit area is plotted. V ≧ V
_k is a region in which the toner T that is normally (negatively) charged is transferred from the toner transport roller 44 to the photosensitive drum 21, and V ≧ V _h is the toner T
Is a region where the transfer amount of V is constant, and V _k is generally called a development start voltage and V _h is a saturation phenomenon voltage. Further, V ≦ V _r is a region in which the toner T having the opposite (positive) charge is transferred from the toner conveying roller 44 to the photosensitive drum 21.

【００３７】通常の現像時には、現像バイアス電源33か
らのバイアス電圧Ｆ２は、静電潜像の黒色部の表面電位
Ｖ_OPCとの電位差ＶがＶ_h以上になり、かつ静電潜像の地
肌部の表面電位Ｖ_OPCとの電位差ＶがＶ_r以上でＶ_k以下
になるような電圧値に設定されている。During normal development, the bias voltage F2 from the developing bias power source 33 has a potential difference V of V _h or more from the surface potential V _OPC of the black portion of the electrostatic latent image, and the background portion of the electrostatic latent image. Is set to a voltage value such that the potential difference V from the surface potential V _OPC of V _r is not less than V _{r and not} more than V _k .

【００３８】本実施例の画像形成装置では、Ｖ_k＝−100
Ｖ、Ｖ_h＝＋200Ｖ、Ｖ_r＝−600Ｖ程度になるように構成
されており、また、帯電器23は、感光体ドラム21の表面
を約−750Ｖに帯電するように設定されている。静電潜
像の地肌部(非露光領域)の表面電位Ｖ_OPCは、帯電器23
による帯電電位である約−750Ｖとなり、光書き込みユ
ニット22は、レーザＬによって−750Ｖに帯電された感
光体ドラム21の表面を露光することにより、黒色部(露
光領域)の表面電位Ｖ_OPCを約−100Ｖにする。また、通
常の条件で、バイアス電圧Ｆ２は−400Ｖに設定されて
いる。In the image forming apparatus of this embodiment, V _k = −100
V, V _h = + 200 V, V _r = −600 V, and the charger 23 is set to charge the surface of the photosensitive drum 21 to about −750 V. The surface potential V _OPC of the background portion (non-exposed area) of the electrostatic latent image is determined by the charger 23.
Is about −750 V, and the optical writing unit 22 exposes the surface of the photoconductor drum 21 charged to −750 V by the laser L to the surface potential V _OPC of the black portion (exposure region). Set to -100V. The bias voltage F2 is set to -400V under normal conditions.

【００３９】次に、第１実施例の画像形成装置における
疲労トナー排出動作について説明する。前述したよう
に、トナーホッパ41内に充填されたトナーＴ中におい
て、正常なトナー粒子とは逆極性に帯電しやすいＳＴ-
Ｚn等の添加剤及び逆帯電トナー粒子の比率が増加する
と、現像器40によって現像されたトナー像の濃度が低下
したり、地肌部に逆帯電トナー粒子が付着して地肌汚れ
を生じさせたりするという問題を生じさせる。このた
め、トナー像を常に良好な画質に維持するためには、ト
ナーホッパ41内に充填されたトナーＴから逆極性に帯電
しやすいＳＴ-Ｚn等の添加剤及び逆帯電トナー粒子を外
部に排出して、トナーＴ中におけるＳＴ-Ｚn等の添加剤
及び逆帯電トナー粒子の比率を一定以下にしなければな
らない。Next, the fatigue toner discharging operation in the image forming apparatus of the first embodiment will be described. As described above, in the toner T filled in the toner hopper 41, ST- which is easily charged to the opposite polarity to normal toner particles.
When the ratio of the additive such as Zn and the reversely charged toner particles is increased, the density of the toner image developed by the developing device 40 is decreased, or the reversely charged toner particles are attached to the background portion to cause the background stain. Causes the problem. Therefore, in order to always maintain a good image quality of the toner image, the additive such as ST-Zn, which is easily charged to the opposite polarity, and the oppositely charged toner particles are discharged to the outside from the toner T filled in the toner hopper 41. Therefore, the ratio of the additive such as ST-Zn and the oppositely charged toner particles in the toner T must be kept below a certain level.

【００４０】図示を省略した制御部は、非印字動作時に
おける所定の疲労トナー排出期間に、装置を次の(1)〜
(4)のように制御して疲労トナー排出動作を実行させ
る。The control unit (not shown) operates the apparatus in the following (1) to (6) during a predetermined fatigue toner discharge period during non-printing operation.
The fatigue toner discharging operation is executed by controlling as in (4).

【００４１】(1)トナー搬送ローラ44と感光体ドラム21
の表面電位Ｖ_OPCとの電位差ＶがＶ_rより小さくなるよう
に、帯電器23による感光体ドラム21の帯電電位及び現像
バイアス電源32からのバイアス電圧Ｆ２を制御する。(1) Toner transport roller 44 and photosensitive drum 21
The charging potential of the photoconductor drum 21 by the charger 23 and the bias voltage F2 from the developing bias power source 32 are controlled so that the potential difference V from the surface potential V _OPC of V is smaller than V _r .

【００４２】(2)現像ローラ43に印加されるバイアス電
圧Ｆ１がバイアス電圧Ｆ２より大きくなるように、トナ
ー転移バイアス電源33からのバイアス電圧Ｆ１を制御す
る。(2) The bias voltage F1 from the toner transfer bias power source 33 is controlled so that the bias voltage F1 applied to the developing roller 43 becomes higher than the bias voltage F2.

【００４３】(3)ローラ42，43，44を回転させて現像器4
0を作動させる。(3) The rollers 42, 43 and 44 are rotated to develop the developing device 4
Activate 0.

【００４４】(4)感光体ドラム21を矢印Ａ方向に回転さ
せる。(4) The photosensitive drum 21 is rotated in the direction of arrow A.

【００４５】具体的には、制御部は、上記した(1)の制
御において帯電器23を駆動させることにより感光体ドラ
ム21の表面を約−750Ｖに帯電させるとともに、トナー
搬送ローラ44にグランドレベル(約０Ｖ)のバイアス電圧
Ｆ２が印加されるように現像バイアス電源32を制御す
る。Specifically, the control section drives the charging device 23 in the control of (1) described above to charge the surface of the photosensitive drum 21 to about −750 V and causes the toner conveying roller 44 to reach the ground level. The developing bias power source 32 is controlled so that the bias voltage F2 (about 0 V) is applied.

【００４６】制御部が、上記した疲労トナー排出動作を
実行させることにより、トナー搬送ローラ44と感光体ド
ラム21との間に通常の印字動作のときとは逆方向の電界
が発生する。さらに、トナーホッパ41内の逆極性に帯電
しやすい添加剤及び逆帯電トナー粒子は、現像ローラ43
上においてブレード45との摩擦帯電によって正常なトナ
ー粒子とは逆(正)極性に帯電し、バイアス電圧Ｆ１とバ
イアス電圧Ｆ２とによって生じる静電力によって現像ロ
ーラ43からトナー搬送ローラ44上に転移する。この正帯
電したＳＴ-Ｚn等の添加剤及び逆帯電トナー粒子は、ト
ナー搬送ローラ44と感光体ドラム21との間に通常の印字
動作のときとは逆方向の電界が発生していることによ
り、トナー搬送ローラ44から感光体ドラム21へ選択的に
転移する。When the control unit executes the above-mentioned fatigue toner discharging operation, an electric field in the opposite direction to that in the normal printing operation is generated between the toner conveying roller 44 and the photosensitive drum 21. Further, the additive and the oppositely charged toner particles in the toner hopper 41, which are easily charged to the opposite polarity, are
The toner is charged to the opposite (positive) polarity to the normal toner particles by frictional charging with the blade 45, and is transferred from the developing roller 43 to the toner conveying roller 44 by the electrostatic force generated by the bias voltage F1 and the bias voltage F2. The positively charged additive such as ST-Zn and the oppositely charged toner particles are generated by the electric field generated between the toner conveying roller 44 and the photosensitive drum 21 in the opposite direction to that in the normal printing operation. , The toner transfer roller 44 selectively transfers to the photosensitive drum 21.

【００４７】感光体ドラム21上の帯電したＳＴ-Ｚn等の
添加剤及び逆帯電トナー粒子は、感光体ドラム21によっ
て矢印Ａ方向に搬送され、クリーニングブレード25aが
感光体ドラム21と圧接する位置で剥離してクリーニング
器25内に回収される。The charged additives such as ST-Zn and the oppositely charged toner particles on the photosensitive drum 21 are conveyed in the direction of arrow A by the photosensitive drum 21, and at the position where the cleaning blade 25a comes into pressure contact with the photosensitive drum 21. It is peeled off and collected in the cleaning device 25.

【００４８】また、本実施例のように転写器として接触
型の転写ローラ26を用いることにより、トロコロン等の
非接触型の転写器を用いた場合と比較して、有害なオゾ
ンの発生が抑制され、かつ高い転写率が得られる。しか
し、本実施例で、上記の疲労トナー排出動作を実行した
場合には、感光体ドラム21に転移したＳＴ-Ｚn等の添加
剤及び逆帯電トナー粒子が転写ローラ26に付着すること
となる。転写ローラ26にＳＴ-Ｚn等の添加剤及び逆帯電
トナー粒子が付着した場合、通常の印字動作を実行した
際に記録紙Ｐの裏面にＳＴ-Ｚn等の添加剤及び逆帯電ト
ナー粒子が付着して汚れ、さらに、この記録紙Ｐが定着
器30に搬送された場合、定着器30において記録紙Ｐの裏
面に接触する加圧ローラにＳＴ-Ｚn等の添加剤及び逆帯
電トナー粒子が付着する。定着器30の加圧ローラにＳＴ
-Ｚn等の添加剤及び逆帯電トナー粒子が付着すると、記
録紙Ｐが加圧ローラに巻き付きやすなるので、記録紙Ｐ
が定着器30に詰まる原因になる。Further, by using the contact type transfer roller 26 as the transfer device as in this embodiment, generation of harmful ozone is suppressed as compared with the case of using the non-contact type transfer device such as trocol. And a high transfer rate is obtained. However, in the present embodiment, when the above-described fatigue toner discharging operation is executed, the additive such as ST-Zn transferred to the photosensitive drum 21 and the oppositely charged toner particles adhere to the transfer roller 26. When the additive such as ST-Zn and the oppositely charged toner particles adhere to the transfer roller 26, the additive such as ST-Zn and the oppositely charged toner particles adhere to the back surface of the recording paper P when a normal printing operation is performed. Then, when the recording paper P is transported to the fixing device 30, the additive such as ST-Zn and the oppositely charged toner particles adhere to the pressure roller that contacts the back surface of the recording paper P in the fixing device 30. To do. ST on the pressure roller of the fixing device 30
-When the additive such as Zn and the oppositely charged toner particles are attached, the recording paper P easily winds around the pressure roller.
May cause the fixing device 30 to be clogged.

【００４９】制御部は、疲労トナー排出動作の実行時
に、感光体ドラム21と転写ローラ26との間に転写時とは
逆特性の電界が発生するように転写バイアス電源34から
のバイアス電圧を制御する。具体的には、制御部は、疲
労トナー排出動作の実行時に約＋100Ｖ乃至約＋3000Ｖ
の範囲から選択された一定のバイアス電圧が転写ローラ
26に印加されるように、転写バイアス電源34からのバイ
アス電圧を制御する。このことにより、正極性に帯電し
た感光体ドラム21上のＳＴ-Ｚn等の添加剤及び逆帯電ト
ナー粒子には、転写ローラ26によって反発力が作用する
ので、ＳＴ-Ｚn等の添加剤及び逆帯電トナー粒子が感光
体ドラム21から転写ローラ26に転移することを防止でき
る。また、疲労トナー排出動作の実行時に、転写バイア
ス電源34からのバイアス電圧の電流を、Ａ４サイズの記
録紙Ｐに用いられる幅の転写ローラ26に換算して、約＋
１μＡ乃至約＋200μＡの範囲から選択された一定電流
になるように制御しても、ＳＴ-Ｚn等の添加剤及び逆帯
電トナー粒子が感光体ドラム21から転写ローラ26に転移
することを防止することができる。The control unit controls the bias voltage from the transfer bias power supply 34 so that an electric field having characteristics reverse to those at the time of transfer is generated between the photosensitive drum 21 and the transfer roller 26 when the fatigue toner discharging operation is executed. To do. Specifically, the control unit controls about +100 V to about +3000 V when executing the fatigue toner discharging operation.
A constant bias voltage selected from the range of
The bias voltage from the transfer bias power supply 34 is controlled so that the bias voltage is applied to 26. As a result, a repulsive force acts on the additive such as ST-Zn and the oppositely-charged toner particles on the positively charged photosensitive drum 21 by the transfer roller 26. It is possible to prevent the charged toner particles from transferring from the photosensitive drum 21 to the transfer roller 26. Further, at the time of executing the fatigue toner discharging operation, the bias voltage current from the transfer bias power source 34 is converted into the transfer roller 26 having the width used for the recording paper P of A4 size, and is about +
To prevent the additive such as ST-Zn and the oppositely charged toner particles from transferring from the photosensitive drum 21 to the transfer roller 26 even if the current is controlled to be a constant current selected from the range of 1 μA to about +200 μA. You can

【００５０】図５及び図６は、それぞれ第１実施例にお
ける疲労トナー排出動作が実行される疲労トナー排出期
間を説明するためのタイミングチャートである。第１実
施例では、図示を省略したホスト装置や操作部から印字
命令Ｉが制御部に入力することにより、制御部は、感光
体ドラム21に対して静電潜像を形成開始し、１成分系の
トナーＴによって感光体ドラム21上に形成されたトナー
像を記録紙Ｐへ転写完了するまでの印字動作を実行させ
る。5 and 6 are timing charts for explaining the fatigue toner discharge period in which the fatigue toner discharge operation in the first embodiment is executed. In the first embodiment, the print command I is input to the control unit from a host device or an operation unit (not shown), and the control unit starts forming an electrostatic latent image on the photoconductor drum 21 and the one component The printing operation until the transfer of the toner image formed on the photosensitive drum 21 by the system toner T to the recording paper P is completed is executed.

【００５１】制御部は、図５に示すように、印字命令Ｉ
の入力待ちの期間、即ち、印字動作の待機中に任意のタ
イミングＴ₁で、疲労トナー排出動作を開始させ、予め
設定された時間のあいだ疲労トナー排出動作を継続させ
る。The control unit, as shown in FIG.
During the input waiting period, that is, during the standby of the printing operation, the fatigue toner discharging operation is started at an arbitrary timing T ₁ , and the fatigue toner discharging operation is continued for a preset time.

【００５２】また、制御部は、図６に示すように、印字
命令Ｉが入力した後の印字動作を開始する直前のタイミ
ングＴ₂，印字命令Ｉが入力した後の印字動作を完了し
た直後のタイミングＴ₃，及び複数の印字動作を連続し
て行わせる印字命令Ｉの入力後の印字動作を完了した直
後のタイミングＴ₄で、それぞれ疲労トナー排出動作を
開始させ、予め設定された時間のあいだ疲労トナー排出
動作を継続させる。Further, as shown in FIG. 6, the control section immediately after the print command I is input, the timing T ₂ immediately before the print operation is started, and immediately after the print operation after the print command I is input is completed. At the timing T ₃ and at the timing T ₄ immediately after the printing operation after the input of the print command I for performing a plurality of printing operations is completed, the fatigue toner discharging operation is started for a preset time. Continue the toner discharge operation.

【００５３】ここで、疲労トナー排出動作を行う頻度
は、トナーＴの特性及び累計の使用時間や要求される画
質等に応じて設定すればよく、疲労トナー排出動作は、
トナーＴの特性及び累計の使用時間や要求される画質等
に応じて、図５及び図６に示す一方の時期にのみ、ある
いは双方の時期に実行してもよいし、また図６に示す全
てのタイミングではなく、Ｔ₂〜Ｔ₄のタイミングから１
つ又は２つのタイミングを選択して実行させてもよい。Here, the frequency of the fatigue toner discharging operation may be set in accordance with the characteristics of the toner T, the total usage time, the required image quality, etc.
Depending on the characteristics of the toner T, the total usage time, the required image quality, etc., the processing may be performed only at one of the timings shown in FIGS. 5 and 6, or at both timings, or all of the timings shown in FIG. 1 from the timing of T _{2 to} T ₄ , not the timing of
One or two timings may be selected and executed.

【００５４】次に、本発明の第２実施例及び第３実施例
の画像形成装置について説明する。第２実施例及び第３
実施例の画像形成装置は、図示を省略した制御部以外の
構成については第１実施例の画像形成装置と同じ構成を
備える。Next, image forming apparatuses according to the second and third embodiments of the present invention will be described. Second embodiment and third
The image forming apparatus of the embodiment has the same configuration as that of the image forming apparatus of the first embodiment except for the configuration of the control unit (not shown).

【００５５】第２実施例の画像形成装置において、図示
を省略した制御部は、感光体ドラム21に対して静電潜像
を形成開始し、１成分系のトナーＴによって感光体ドラ
ム21上に形成されたトナー像を記録紙Ｐへ転写完了する
までの印字動作の実行回数を計数する計数手段であるカ
ウンタ(図示省略)を備えている。また、制御部には、疲
労トナー排出動作を実行する時期を規定するためのしき
い回数が予め設定されており、制御部は、前記カウンタ
による計数値が前記しきい回数と一致する毎にカウンタ
をリセットし、かつ疲労トナー排出動作を予め設定され
た時間継続させる。第２実施例における疲労トナー排出
動作および疲労トナー排出動作に伴う転写バイアス電源
34の制御については、実行されるタイミングを除いて第
１実施例における疲労トナー排出動作および転写バイア
ス電源34の制御と同じであるので説明を省略する。In the image forming apparatus of the second embodiment, the control unit (not shown) starts forming an electrostatic latent image on the photosensitive drum 21, and the toner T of the one-component system forms a latent image on the photosensitive drum 21. A counter (not shown) that is a counting unit that counts the number of times the printing operation is executed until the transfer of the formed toner image to the recording paper P is completed is provided. Further, the control unit is preset with a threshold number of times for defining the timing for executing the fatigue toner discharging operation, and the control unit counts each time the count value of the counter coincides with the threshold number of times. Is reset, and the fatigue toner discharging operation is continued for a preset time. Fatigue toner discharging operation in the second embodiment and a transfer bias power supply associated with the fatigue toner discharging operation
The control of 34 is the same as the control of the fatigue toner discharge operation and the transfer bias power supply 34 in the first embodiment except the execution timing, and therefore the description thereof will be omitted.

【００５６】第３実施例の画像形成装置において、図示
を省略した制御部は、感光体ドラム21に対して静電潜像
を形成開始し、１成分系のトナーＴによって感光体ドラ
ム21上に形成されたトナー像を記録紙Ｐへ転写完了する
までの印字時間を積算する計時手段であるタイマ(図示
省略)を備えている。また、制御部には、疲労トナー排
出動作を実行する時期を規定するためのしきい時間が予
め設定されており、制御部は、前記タイマによる積算時
間が前記しきい時間と一致する毎にタイマをリセット
し、かつ印字動作の完了後に疲労トナー排出動作を予め
設定された時間継続させる。第３実施例における疲労ト
ナー排出動作および疲労トナー排出動作に伴う転写バイ
アス電源34の制御については、実行されるタイミングを
除いて第１実施例における疲労トナー排出動作および転
写バイアス電源34の制御と同じであるので説明を省略す
る。In the image forming apparatus of the third embodiment, the control unit (not shown) starts forming an electrostatic latent image on the photosensitive drum 21, and the toner T of the one-component system forms a toner image on the photosensitive drum 21. A timer (not shown), which is a time counting means for integrating the printing time until the transfer of the formed toner image to the recording paper P is completed, is provided. Further, the control unit is preset with a threshold time for defining the timing of executing the fatigue toner discharging operation, and the control unit sets a timer every time the integrated time by the timer coincides with the threshold time. And the fatigue toner discharging operation is continued for a preset time after the completion of the printing operation. The control of the fatigue toner discharging operation and the transfer bias power supply 34 associated with the fatigue toner discharging operation in the third embodiment is the same as the control of the fatigue toner discharging operation and the transfer bias power supply 34 in the first embodiment except the execution timing. Therefore, the description is omitted.

【００５７】ここで、第２実施例のしきい回数及び第３
実施例のしきい時間は、それぞれトナーＴの特性及び累
計の使用時間や要求される画質等に応じて設定すればよ
い。また、第１実施例乃至第３実施例において疲労トナ
ー排出動作は、以上説明したように所定のタイミングで
自動的に実行されるが、ユーザやサービスマンの判断に
よって操作部(図示省略)から疲労トナー排出動作の実行
命令を入力することにより、実行されるようにしてもよ
い。Here, the threshold number and the third of the second embodiment
The threshold time in the embodiment may be set according to the characteristics of the toner T, the total usage time, the required image quality, and the like. Further, in the first to third embodiments, the fatigue toner discharging operation is automatically executed at the predetermined timing as described above, but the fatigue from the operation unit (not shown) is determined by the judgment of the user or the service person. It may be executed by inputting an execution command of the toner discharging operation.

【００５８】次に、第４実施例の画像形成装置における
疲労トナー排出動作について説明する。第４実施例の画
像形成装置も、図示を省略した制御部以外の構成につい
ては第１実施例の画像形成装置と同じ構成を備える。Next, the fatigue toner discharging operation in the image forming apparatus of the fourth embodiment will be described. The image forming apparatus of the fourth embodiment also has the same configuration as the image forming apparatus of the first embodiment except for the configuration of the control unit (not shown).

【００５９】前述したように、トナーホッパ41内に充填
されたトナーＴ中において、正常なトナー粒子とは逆極
性に帯電しやすいＳＴ-Ｚn等の添加剤の比率が増加する
と、トナーホッパ41内において添加物が凝集して粗大な
添加物の粒子が形成される。粗大な添加物の粒子は、正
常に帯電したトナー粒子の消費が少ない印字条件では僅
かにしか消費されない。このため、通常の印字条件で
は、トナーホッパ41内に充填されたトナーＴ中において
ＳＴ-Ｚn等の添加剤の比率は経時的に増加することとな
る。As described above, in the toner T filled in the toner hopper 41, when the ratio of the additive such as ST-Zn which is easily charged to the opposite polarity to the normal toner particles is increased, the toner is added in the toner hopper 41. The particles aggregate to form coarse additive particles. Coarse additive particles are only slightly consumed under printing conditions where the consumption of normally charged toner particles is low. Therefore, under normal printing conditions, the ratio of the additive such as ST-Zn in the toner T filled in the toner hopper 41 increases with time.

【００６０】上記したような添加物は、通常の文字原稿
等のトナー画像に対して黒色部の比率が大きいトナー像
を感光体ドラム21に形成することにより、消費率が高く
なることが実験的に明らかになった。これは、単位時間
当たりのトナーＴの消費量を増大させることにより、正
規(負)帯電したトナー粒子と逆(正)帯電したＳＴ-Ｚn等
の添加物との間の静電力によって、ＳＴ-Ｚn等の添加物
が多量のトナー粒子に吸着された状態で感光体ドラム21
に転移するためであると考えられる。また、このとき、
正常なトナー粒子とは逆極性に帯電した逆帯電トナー粒
子も、正常なトナー粒子に吸着された状態で感光体ドラ
ム21に転移することにより消費率が高くなる。It has been experimentally found that the above-mentioned additives increase the consumption rate by forming a toner image having a large black portion ratio on the toner image of a normal character original or the like on the photosensitive drum 21. Became clear. This is because by increasing the consumption amount of the toner T per unit time, the electrostatic force between the normally (negatively) charged toner particles and the oppositely (positively) charged additive such as ST-Zn causes ST- The photosensitive drum 21 in a state where additives such as Zn are adsorbed on a large amount of toner particles
It is thought that this is due to the transition to. At this time,
The inversely charged toner particles charged to the opposite polarity to the normal toner particles are also transferred to the photosensitive drum 21 while being adsorbed by the normal toner particles, so that the consumption rate becomes high.

【００６１】図示を省略した制御部は、非印字動作時に
おける所定の疲労トナー排出期間に疲労トナー排出動作
を実行させる。制御部は、疲労トナー排出期間に、帯電
器23によって帯電された感光体ドラム21に光書き込みユ
ニット22によって黒色部(露光領域)の比率が設定値以上
となる静電潜像を形成させ、さらに感光体ドラム２１上
の静電潜像を現像器４０によってトナー像に現像させ
る。このとき、制御部は、テストパターンの画像信号等
に基づいて光書き込みユニット22を駆動することによ
り、黒色部の比率が少なくとも30％以上の静電潜像を感
光体ドラム21に形成する。この静電潜像の黒色部の比率
は30％以上であれば任意の比率でよく、むろん全面黒色
の画像でもかまわない。The control unit (not shown) executes the fatigue toner discharging operation during a predetermined fatigue toner discharging period during the non-printing operation. The control unit causes the optical writing unit 22 to form an electrostatic latent image in which the ratio of the black portion (exposure region) is equal to or more than the set value on the photosensitive drum 21 charged by the charger 23 during the exhaustion period of the fatigue toner. The electrostatic latent image on the photosensitive drum 21 is developed into a toner image by the developing device 40. At this time, the control unit drives the optical writing unit 22 based on the image signal of the test pattern or the like to form an electrostatic latent image having a black portion ratio of at least 30% or more on the photosensitive drum 21. The ratio of the black portion of the electrostatic latent image may be any ratio as long as it is 30% or more, and needless to say, an image of the entire black surface may be used.

【００６２】疲労トナー排出期間に感光体ドラム21上に
形成されたトナー像は感光体ドラム21によって矢印Ａ方
向に搬送され、トナー像を形成したトナーＴは、クリー
ニングブレード25aによって感光体ドラム21から剥離さ
れてクリーニング器25内に回収される。The toner image formed on the photosensitive drum 21 during the exhaustion period of the fatigue toner is conveyed by the photosensitive drum 21 in the direction of arrow A, and the toner T on which the toner image is formed is removed from the photosensitive drum 21 by the cleaning blade 25a. It is peeled off and collected in the cleaning device 25.

【００６３】上記した疲労トナー排出動作を実行させる
ことにより、ＳＴ-Ｚn等の添加剤が粗大化した場合で
も、添加剤及び逆帯電トナー粒子の消費率を増大させる
ことができるので、トナーホッパ41内に充填されたトナ
ーＴ中においてＳＴ-Ｚn等の添加剤及び逆帯電トナー粒
子の比率を低下させることができる。具体的には、Ａ４
サイズに換算して約1000枚の記録紙Ｐにトナー像を転写
した後、黒色部の比率が30％以上のトナー像を感光体ド
ラム21に100ｍｍ以上形成することにより、トナーホッ
パ41内に充填されたトナーＴ中においてＳＴ-Ｚn等の添
加剤の比率を正常な範囲に維持でき、かつ逆帯電トナー
粒子を十分減少させることができるので、ＳＴ-Ｚn等の
添加剤及び逆帯電トナー粒子の増加によってトナー像の
画質が低下することを防止できた。By executing the above-mentioned fatigue toner discharging operation, even if the additive such as ST-Zn becomes coarse, the consumption rate of the additive and the oppositely charged toner particles can be increased. The ratio of the additive such as ST-Zn and the oppositely charged toner particles in the toner T filled in can be reduced. Specifically, A4
After the toner image is transferred to about 1000 sheets of recording paper P in terms of size, a toner image having a black portion ratio of 30% or more is formed on the photosensitive drum 21 by 100 mm or more, so that the toner hopper 41 is filled with the toner image. In the toner T, the ratio of the additive such as ST-Zn can be maintained in a normal range and the amount of the oppositely charged toner particles can be sufficiently reduced. Therefore, the amount of the additive such as ST-Zn and the oppositely charged toner particles can be increased. It was possible to prevent deterioration of the image quality of the toner image.

【００６４】また、制御部は、疲労トナー排出動作の実
行時に、感光体ドラム21と転写ローラ26との間に転写時
とは逆特性の電界が発生するように転写バイアス電源34
からのバイアス電圧を制御する。具体的には、制御部
は、疲労トナー排出動作の実行時に約−100Ｖ乃至約−3
000Ｖの範囲から選択された一定のバイアス電圧が転写
ローラ26に印加されるように、転写バイアス電源34から
のバイアス電圧を制御する。このことにより、感光体ド
ラム21上のトナーＴには転写ローラ26によって反発力が
作用するので、トナーＴが感光体ドラム21から転写ロー
ラ26に転移することを防止することができる。また、疲
労トナー排出動作の実行時に、転写バイアス電源34から
のバイアス電圧の電流を、Ａ４サイズの記録紙Ｐに用い
られる幅の転写ローラ26に換算して、約−１μＡ乃至約
−200μＡの範囲から選択された一定電流になるように
制御しても、トナーＴが感光体ドラム21から転写ローラ
26に転移することを防止できる。トナー像を形成したト
ナーＴ中に含まれる正帯電したＳＴ-Ｚn等の添加剤及び
逆帯電トナー粒子は、感光体ドラム21上のトナー像が転
写ローラ26との圧接部を通過するときに、転写ローラ26
から吸引力が作用することとなるが、この場合、負帯電
したトナー粒子との静電力により感光体ドラム21上に保
持されて転写ローラ26に転移することが防止される。Further, the control unit controls the transfer bias power supply 34 so that an electric field having a characteristic opposite to that at the time of transfer is generated between the photosensitive drum 21 and the transfer roller 26 when the fatigue toner discharging operation is executed.
Control the bias voltage from. Specifically, the control unit controls about -100 V to about -3 V when the fatigue toner discharging operation is executed.
The bias voltage from the transfer bias power source 34 is controlled so that a constant bias voltage selected from the range of 000V is applied to the transfer roller 26. As a result, a repulsive force acts on the toner T on the photosensitive drum 21 by the transfer roller 26, so that the toner T can be prevented from transferring from the photosensitive drum 21 to the transfer roller 26. Further, at the time of executing the fatigue toner discharging operation, the bias voltage current from the transfer bias power source 34 is converted into the transfer roller 26 having the width used for the recording paper P of A4 size, and is in the range of about −1 μA to about −200 μA. The toner T is transferred from the photoconductor drum 21 to the transfer roller even if it is controlled to have a constant current selected from
Can be prevented from transferring to 26. The positively charged additive such as ST-Zn contained in the toner T on which the toner image is formed and the oppositely charged toner particles, when the toner image on the photosensitive drum 21 passes through the pressure contact portion with the transfer roller 26, Transfer roller 26
However, in this case, the electrostatic force of the negatively charged toner particles prevents the toner particles from being held on the photosensitive drum 21 and transferred to the transfer roller 26.

【００６５】第４実施例において制御部は、本発明の第
１実施例乃至第３実施例のいずれかの制御部が疲労トナ
ー排出動作を開始させるタイミングで上記説明した疲労
トナー排出動作を開始させ、この疲労トナー排出動作を
予め設定された時間継続させることにより、黒色部の比
率が少なくとも30％以上のトナー像を感光体ドラム21に
所定の長さ形成させる。In the fourth embodiment, the control unit starts the fatigue toner discharging operation described above at the timing when the control unit of any of the first to third embodiments of the present invention starts the fatigue toner discharging operation. By continuing this fatigue toner discharge operation for a preset time, a toner image having a black portion ratio of at least 30% or more is formed on the photosensitive drum 21 for a predetermined length.

【００６６】[0066]

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の画
像形成装置によれば、トナー収納体内の逆極性に帯電し
やすい添加剤及びトナー粒子が、トナー帯電手段によっ
て正常なトナー粒子とは逆極性に帯電し、トナー搬送手
段と像担持体との間に発生した通常の印字動作のときと
は逆方向の電界によってトナー搬送手段から像担持体へ
選択的に転移することにより、トナー収納体内に充填さ
れた１成分系トナー中において添加剤の比率を正常な範
囲に維持でき、かつ逆極性に帯電したトナー粒子を減少
させることができので、逆極性に帯電しやすいＳＴ-Ｚn
等の添加剤及びトナー粒子の増加によってトナー像の画
質が低下することを防止できる。また、像担持体上に転
移した逆極性に帯電しやすい添加剤及びトナー粒子は、
像担持体によって所定方向に搬送され、例えばクリーニ
ング器内に回収される。As described above, according to the image forming apparatus of the first aspect, the additive and the toner particles, which are easily charged to the opposite polarities in the toner container, become normal toner particles by the toner charging means. The toner is stored in the toner carrier by being charged to the opposite polarity and being selectively transferred from the toner carrier to the image carrier by the electric field in the opposite direction to the normal printing operation generated between the toner carrier and the image carrier. In the one-component toner filled in the body, the ratio of the additive can be maintained in a normal range, and the toner particles charged in the opposite polarity can be reduced, so that ST-Zn which is easily charged in the opposite polarity can be used.
It is possible to prevent the deterioration of the image quality of the toner image due to the increase of the additives such as the above and the toner particles. Further, the additive and the toner particles which are easily transferred to the opposite polarity and transferred onto the image carrier are
It is conveyed in a predetermined direction by the image carrier and is collected in, for example, a cleaning device.

【００６７】さらに、請求項２記載の画像形成装置によ
れば、逆極性に帯電した添加剤及びトナー粒子が像担持
体から転写ローラに転移することを防止できることによ
り、通常の印字動作を実行した際に記録媒体の裏面に添
加剤及びトナー粒子が付着して汚れることを防止でき
る。Further, according to the image forming apparatus of the second aspect, it is possible to prevent the additive and the toner particles charged in opposite polarities from being transferred from the image carrier to the transfer roller, so that the normal printing operation is performed. At this time, it is possible to prevent the additive and the toner particles from adhering to the back surface of the recording medium and becoming dirty.

【００６８】また、請求項３記載の画像形成装置によれ
ば、トナー収納体内でステアリン酸亜鉛等の添加剤が粗
大化した場合でも、疲労トナー排出動作により通常の印
字動作時に対して逆極性に帯電しやすい添加剤及びトナ
ー粒子の消費率を増大させることができるので、トナー
収納体内に充填された１成分系トナー中において逆極性
に帯電しやすい添加剤及びトナー粒子の比率を低下させ
ることができる。Further, according to the image forming apparatus of the third aspect, even if the additive such as zinc stearate becomes coarse in the toner container, the fatigue toner discharging operation causes the polarity to be opposite to that of the normal printing operation. Since it is possible to increase the consumption rate of the additive and toner particles that are easily charged, it is possible to reduce the ratio of the additive and toner particles that are easily charged to the opposite polarity in the one-component toner filled in the toner container. it can.

【００６９】さらに、請求項４記載の画像形成装置によ
れば、像担持体上の１成分系トナーには転写ローラによ
って反発力が作用するので、１成分系トナーが像担持体
から転写ローラに転移することを防止することができ、
かつ像担持体上の１成分系トナーに含まれる正常なトナ
ー粒子とは逆帯電したＳＴ-Ｚn等の添加剤及びトナー粒
子も、正常に帯電したトナー粒子との静電力により像担
持体上に保持されて転写ローラに転移することが防止さ
れるので、例えば、像担持体上に転移した逆極性に帯電
しやすい添加剤及びトナー粒子を含む１成分系トナー
を、像担持体によって所定方向に搬送してクリーニング
器内に回収させることができる。Further, according to the image forming apparatus of the fourth aspect, the repulsive force acts on the one-component toner on the image carrier by the transfer roller, so that the one-component toner is transferred from the image carrier to the transfer roller. Can prevent the metastasis,
Further, the additive such as ST-Zn and the toner particles, which are oppositely charged to the normal toner particles contained in the one-component toner on the image carrier, are also attracted to the image carrier by the electrostatic force of the normally charged toner particles. Since the toner is held and prevented from being transferred to the transfer roller, for example, the one-component toner containing the additive and the toner particles, which are transferred to the image carrier and are easily charged in the opposite polarity, is moved in a predetermined direction by the image carrier. It can be transported and collected in the cleaning device.

【００７０】さらに、請求項５乃至７記載のいずれかの
画像形成装置によれば、トナー収納体内に充填された１
成分系トナー中においてＳＴ-Ｚn等の添加剤の比率を常
に正常な範囲に維持でき、かつ正常なトナー粒子とは逆
極性に帯電しやすいトナー粒子の増加を防止することが
できることにより、逆極性に帯電しやすいＳＴ-Ｚn等の
添加剤及びトナー粒子の増加によってトナー像の画質が
低下することを確実に常に防止できる。Further, according to the image forming apparatus of any one of claims 5 to 7, the toner is filled in the toner container.
In the component toner, the ratio of the additive such as ST-Zn can always be maintained in the normal range, and the increase of the toner particles that are easily charged to the opposite polarity to the normal toner particles can be prevented, thereby increasing the reverse polarity. It is always possible to reliably prevent deterioration of the image quality of the toner image due to an increase in the amount of toner particles and an additive such as ST-Zn which is easily charged.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の画像形成装置の第１実施例の概略を示
す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of a first embodiment of an image forming apparatus of the present invention.

【図２】本発明の第１実施例の画像形成装置における要
部を示す構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram showing a main part of the image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図３】本発明の第１実施例の画像形成装置における１
成分系トナーに対する帯電動作の説明図である。FIG. 3 illustrates an image forming apparatus 1 according to a first exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 9 is an explanatory diagram of a charging operation for a component toner.

【図４】本発明の画像形成装置における現像器に充填さ
れる１成分系トナーの特性図である。FIG. 4 is a characteristic diagram of a one-component toner filled in a developing device in the image forming apparatus of the present invention.

【図５】本発明の第１実施例における疲労トナー排出動
作が実行される疲労トナー排出期間を説明するためのタ
イミングチャートである。FIG. 5 is a timing chart for explaining a fatigue toner discharge period in which the fatigue toner discharge operation is executed in the first exemplary embodiment of the present invention.

【図６】本発明の第１実施例における疲労トナー排出動
作が実行される疲労トナー排出期間を説明するためのタ
イミングチャートである。FIG. 6 is a timing chart for explaining a fatigue toner discharge period in which a fatigue toner discharge operation is executed in the first exemplary embodiment of the present invention.

【図７】画像形成装置の第１の従来例における要部の構
成図である。FIG. 7 is a configuration diagram of a main part in a first conventional example of the image forming apparatus.

【図８】画像形成装置の第２の従来例における要部の構
成図である。FIG. 8 is a configuration diagram of a main part in a second conventional example of the image forming apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21…感光体ドラム、 22…光書き込みユニット、 25…
クリーニング器、 26…転写ローラ、 32…現像バイア
ス電源、 34…転写バイアス電源、 40…現像器、 41
…トナーホッパ、 42…トナー補給ローラ、 43…現像
ローラ、 44…トナー搬送ローラ、 Ｔ…トナー。21 ... Photosensitive drum, 22 ... Optical writing unit, 25 ...
Cleaning device, 26 ... Transfer roller, 32 ... Development bias power supply, 34 ... Transfer bias power supply, 40 ... Development device, 41
... Toner hopper, 42 ... Toner supply roller, 43 ... Developing roller, 44 ... Toner transport roller, T ... Toner.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松前 巌 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 田中 善朗 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 細川 浩 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 宇野 麦二郎 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 齋藤 廣司 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 杉山 敏弘 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 山中 哲夫 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 村上 栄作 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 小松原 悟 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Iwamatsu Matsumae 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Stock company Ricoh Co., Ltd. (72) Yoshiro Tanaka 1-3-3 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Stocks Inside Ricoh Company (72) Inventor Hiroshi Hosokawa 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Stock Company Ricoh (72) Inventor Manjiro Uno 1-3-6 Nakamagome, Tokyo Stockholder Ricoh Company (72) Inventor Hiroshi Saito 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo, within Ricoh Company (72) Inventor Toshihiro Sugiyama 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo In-house, Ricoh Company (72) Tetsuo Yamanaka 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Within Ricoh Co., Ltd. (72) Inventor Eisaku Murakami 1-3-3 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Stock company In Ricoh (72) Inventor Satoru Komatsubara 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Inside Ricoh Co., Ltd.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 所定の電位に帯電され一方向に移動する
像担持体と、この像担持体に静電潜像を形成する光書き
込み手段と、１成分系トナーを収納したトナー収納体
と、このトナー収納体内から１成分系トナーを吸着し、
この１成分系トナーを像担持体との圧接部に搬送するト
ナー搬送手段と、トナー搬送手段によって前記圧接部に
搬送される１成分系トナーを帯電するトナー帯電手段
と、少なくとも前記トナー搬送手段にバイアス電圧を印
加して、トナー搬送手段上で正規帯電した１成分系トナ
ーが前記圧接部で像担持体上の静電潜像に転移するよう
に、トナー搬送手段と像担持体との間に電界を発生させ
る現像バイアス手段とを備えた画像形成装置において、
前記トナー搬送手段と前記像担持体との間に作像時とは
逆特性の電界が発生するように前記現像バイアス手段か
らのバイアス電圧を制御する動作と、トナー搬送手段及
び前記像担持体を作動させる動作とを少なくとも含む疲
労トナー排出動作を行わせることが可能な制御手段を備
えたことを特徴とする画像形成装置。1. An image carrier that is charged to a predetermined potential and moves in one direction, an optical writing unit that forms an electrostatic latent image on the image carrier, and a toner container that contains a one-component toner. Adsorbs the one-component toner from the toner container,
Toner transport means for transporting the one-component toner to the pressure contact portion with the image carrier, toner charging means for charging the one-component toner transported to the pressure contact portion by the toner transport means, and at least the toner transport means. A bias voltage is applied between the toner carrier and the image carrier so that the normally charged one-component toner on the toner carrier is transferred to the electrostatic latent image on the image carrier at the pressure contact portion. In an image forming apparatus provided with a developing bias means for generating an electric field,
An operation of controlling the bias voltage from the developing bias unit so that an electric field having a characteristic opposite to that at the time of image formation is generated between the toner conveying unit and the image carrier, and the toner conveying unit and the image carrier. An image forming apparatus comprising: a control unit capable of performing a fatigue toner discharge operation including at least an operation of operating the fatigue toner discharge operation. 【請求項２】 転写位置において前記像担持体に接触し
た転写ローラと、この転写ローラにバイアス電圧を印加
して、前記転写位置を通過する記録媒体に、１成分系ト
ナーによって像担持体上に形成されたトナー像が転写さ
れるように、像担持体と転写ローラとの間に電界を発生
させる転写バイアス手段とを備え、前記制御手段が、前
記疲労トナー排出動作の実行時に前記像担持体と前記転
写ローラとの間に転写時と同特性の電界が発生するよう
に、前記転写バイアス手段からのバイアス電圧を制御す
ることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。2. A transfer roller which is in contact with the image carrier at the transfer position, and a bias voltage is applied to the transfer roller so that a recording medium passing through the transfer position is transferred onto the image carrier by a one-component toner. A transfer bias unit for generating an electric field between the image carrier and the transfer roller so that the formed toner image is transferred, and the control unit performs the fatigue toner discharging operation. 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the bias voltage from the transfer bias unit is controlled so that an electric field having the same characteristic as that at the time of transfer is generated between the transfer roller and the transfer roller. 【請求項３】 所定の電位に帯電され一方向に移動する
像担持体と、この像担持体に静電潜像を形成する光書き
込み手段と、１成分系トナーを収納したトナー収納体
と、このトナー収納体内から１成分系トナーを吸着し、
この１成分系トナーを前記像担持体との圧接部に搬送す
るトナー搬送手段と、トナー搬送手段によって前記圧接
部に搬送される１成分系トナーを帯電するトナー帯電手
段と、少なくとも前記トナー搬送手段にバイアス電圧を
印加して、トナー搬送手段上で正規帯電した１成分系ト
ナーが前記圧接部で像担持体上の静電潜像に転移するよ
うに、トナー搬送手段と像担持体との間に電界を発生さ
せる現像バイアス手段とを備えた画像形成装置におい
て、前記光書き込み手段によって黒色領域の比率が設定
値以上となる静電潜像を前記像担持体に形成させる動作
と、前記トナー搬送手段，前記像担持体及び前記現像バ
イアス手段を作動させて前記静電潜像に１成分系トナー
を転移させる動作とを少なくとも含む疲労トナー排出動
作を行わせることが可能な制御手段を備えたことを特徴
とする画像形成装置。3. An image carrier that is charged to a predetermined potential and moves in one direction, an optical writing unit that forms an electrostatic latent image on the image carrier, and a toner container that contains a one-component toner. Adsorbs the one-component toner from the toner container,
Toner conveying means for conveying the one-component toner to the pressure contact portion with the image carrier, toner charging means for charging the one-component toner conveyed to the pressure contact portion by the toner conveying means, and at least the toner conveying means. A bias voltage is applied to the toner carrier so that the normally charged one-component toner is transferred to the electrostatic latent image on the image carrier at the pressure contact portion. In an image forming apparatus having a developing bias unit for generating an electric field, an operation of forming an electrostatic latent image on the image carrier by which the ratio of the black area is equal to or more than a set value by the optical writing unit, and the toner transport. Means, the image carrier, and the developing bias means to operate to transfer the one-component toner to the electrostatic latent image. An image forming apparatus comprising the ability of control means. 【請求項４】 転写位置において前記像担持体に接触し
た転写ローラと、この転写ローラにバイアス電圧を印加
して、前記転写位置を通過する記録媒体に、１成分系ト
ナーによって像担持体上に形成されたトナー像が転写さ
れるように、像担持体と転写ローラとの間に電界を発生
させる転写バイアス手段とを備え、前記制御手段が、前
記疲労トナー排出動作の実行時に前記像担持体と前記転
写ローラとの間に転写時とは逆特性の電界が発生するよ
うに、前記転写バイアス手段からのバイアス電圧を制御
することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。4. A transfer roller which is in contact with the image carrier at the transfer position, and a bias voltage is applied to the transfer roller so that a recording medium passing through the transfer position is transferred onto the image carrier by a one-component toner. A transfer bias unit for generating an electric field between the image carrier and the transfer roller so that the formed toner image is transferred, and the control unit performs the fatigue toner discharging operation. 4. The image forming apparatus according to claim 3, wherein the bias voltage from the transfer bias unit is controlled so that an electric field having a characteristic opposite to that at the time of transfer is generated between the transfer roller and the transfer roller. 【請求項５】 前記像担持体に対して静電潜像を形成開
始し、１成分系トナーによって像担持体上に形成された
トナー像を記録媒体へ転写完了するまでの印字動作を実
行させる印字命令の入力待ちの期間、前記印字命令が入
力した後の前記印字動作を開始する直前の期間、印字命
令が入力した後の印字動作を完了した直後の期間、及び
複数の印字動作を連続して行う場合の印字動作間の期間
のうち少なくとも１つの期間に、前記制御手段が、前記
疲労トナー排出動作を予め設定された時間継続させるこ
とを特徴とする請求項１，２，３又は４記載の画像形成
装置。5. An electrostatic latent image is started to be formed on the image carrier, and a printing operation is performed until the toner image formed on the image carrier by the one-component toner is completely transferred to a recording medium. A print command input waiting period, a period immediately before the print operation is started after the print command is input, a period immediately after the print operation is completed after the print command is input, and a plurality of print operations are continuously performed. 5. The control unit continues the fatigue toner discharging operation for a preset time during at least one of the intervals between the printing operations in the case of performing the above operation. Image forming device. 【請求項６】 前記像担持体に対して静電潜像を形成開
始し、１成分系トナーによって像担持体上に形成された
トナー像を記録媒体へ転写完了するまでの印字動作の実
行回数を計数する計数手段を備え、前記制御手段が、前
記計数手段による計数値が予め設定された設定回数と一
致する毎に、前記計数値をリセットし、かつ前記疲労ト
ナー排出動作を予め設定された時間継続させることを特
徴とする請求項１，２，３又は４記載の画像形成装置。6. The number of executions of a printing operation from the start of forming an electrostatic latent image on the image carrier to the completion of transferring the toner image formed on the image carrier by a one-component toner onto a recording medium. The counting unit resets the count value each time the count value by the count unit matches a preset number of times, and the fatigue toner discharging operation is preset. The image forming apparatus according to claim 1, 2, 3, or 4, wherein the image forming apparatus is continued for a time. 【請求項７】 前記像担持体に対して静電潜像を形成開
始し、１成分系トナーによって像担持体上に形成された
トナー像を記録媒体へ転写完了するまでの印字動作の実
行時間を積算する計時手段を備え、前記制御手段が、前
記計時手段による積算時間が予め設定された設定時間と
一致する毎に、前記積算時間をリセットし、かつ印字動
作完了後に前記疲労トナー排出動作を予め設定された時
間継続させることを特徴とする請求項１，２，３又は４
記載の画像形成装置。7. An execution time of a printing operation from the start of forming an electrostatic latent image on the image carrier to the completion of transfer of a toner image formed on the image carrier by a one-component toner onto a recording medium. Is provided, the control means resets the integration time each time the integration time by the time measurement means matches a preset time, and performs the fatigue toner discharge operation after the printing operation is completed. 5. The method is characterized by continuing for a preset time.
The image forming apparatus described.