JP2004004283A

JP2004004283A - Image forming device

Info

Publication number: JP2004004283A
Application number: JP2002159533A
Authority: JP
Inventors: Teruhiko Namiki; 並木　輝彦; Shunichi Ebihara; 海老原　俊一
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-05-31
Filing date: 2002-05-31
Publication date: 2004-01-08

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To carry out excellent cleaning without placing any unnecessary load on a high-voltage power unit nor quickening deterioration of a transfer roller etc. <P>SOLUTION: An image forming device is equipped with an image formation part having a photoreceptor, a transfer means of transferring a toner image on the photoreceptor onto a transfer material, and a photoreceptor cleaning means of removing an unnecessary toner on the photoreceptor and forms an image by transferring the toner image formed on the photoreceptor onto the transfer material and transfers the unnecessary toner reversely to the photoreceptor by applying a bias to the transfer means as a means of cleaning the unnecessary toner on the transfer means. When the process of cleaning the transfer means is carried out, the high-voltage bias value is so controlled that the value of a current flowing to a load becomes a specified current value. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式を利用した画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像形成装置として、電子写真方式、熱転写方式、インクジェット方式など様々な方式が採用されている。これらのうち、電子写真方式を用いた画像形成装置は高速、高画質、静粛性の点で優位性を有している。
【０００３】
そして、電子写真方式を用いた画像形成装置は、オフィス等における事務処理の高品位化および迅速化に伴ってカラー化が進み、さらに高画質化および高速化される傾向にある。かかる要求に応え得るカラー機器としては、例えば、マゼンタ（Ｍ）・シアン（Ｃ）・イエロー（Ｙ）・黒（Ｋ）の各色毎に各々の画像形成部を持ち、各画像形成部で形成された画像を搬送される転写材または中間転写体上に多重転写する電子写真方式のインライン型カラー画像形成装置が種々提案されており、製品化されてきてもいる。
【０００４】
図４に、従来例における負極性のトナーを用いた電子写真方式のインライン型カラー画像形成装置を示す。
【０００５】
５２は露光装置、５３は感光体、５４は帯電ローラ、５５は現像器、５６は転写ローラ、５７は感光体クリーニング装置であり、各々がマゼンタ（Ｍ）・シアン（Ｃ）・イエロー（Ｙ）・黒（Ｋ）の各色分存在する。５８は静電吸着ローラ、５９は対向ローラ、６０、６１はレジストレーションローラ、６２は搬送ベルト、６３は搬送ベルト駆動ローラ、６４、６５は従動ローラ、６６はカセット、６７は定着装置である。
【０００６】
次に動作を説明する。まず初めにマゼンタ（Ｍ）の画像形成動作を説明する。所定のタイミングで記録紙をカセット６６からレジストレーションローラ６０、６１まで給紙し一旦停止させる。その後、所定の転写タイミングに合わせて記録紙をレジストレーションローラ６０、６１から再給紙する。再給紙された記録紙は、静電吸着ローラ５８に印加された所定バイアスにより搬送ベルト６２に静電的に吸着される。搬送ベルト６２は、不図示のモータと搬送ベルト駆動ローラ６３、及び従動ローラ６４、６５により一定速度で回転しており、記録紙を搬送する。
【０００７】
上記動作と平行して、帯電ローラ５４Ｍにマイナスバイアスを印加し、感光体５３Ｍを負極性の所定電位に帯電させる。次に所定のタイミングで、不図示の制御装置から画像データが露光装置５２Ｍに送られ、露光装置５２Ｍは画像データに応じて例えばレーザ等の発光をＯＮ／ＯＦＦ制御し、感光体５３Ｍ上に第１の静電潜像を形成させる。さらに現像器５５Ｍで第１静電潜像をトナーで現像させ、感光体５３Ｍ上にマゼンタ色の第１トナー像を形成させる。
【０００８】
次に所定の転写タイミングで、正極性の所定バイアスを転写ローラ５６Ｍに印加し、上記第１トナー像を記録紙上に転写する。感光体５３Ｍ上に残ったトナーは、感光体クリーニング装置５７Ｍにより除去される。
【０００９】
上記と同様の工程を繰り返すことで、シアン色、イエロー色、黒色のトナー像を記録紙に転写する。
【００１０】
記録紙上に転写されたトナー像は、定着器６７によって圧力と熱でトナーが記録紙に融着させられ永久画像となり排紙される。
【００１１】
通常、搬送ベルト６２は表面にトナー像を直接担持させることは無いので、トナーにより汚染される度合いは少ない。しかし、記録紙の紙詰まりが発生した場合や、搬送ベルト６２上にレジストマークや濃度検出パターンを直接形成して画像形成条件を制御する場合は、搬送ベルト６２上にトナーが付着して汚染される。これらのトナーは別途設けられた専用のクリーニング手段（不図示）に回収されたり、あるいは所定の画像形成部において転写ローラ５６に転写時とは逆極性のクリーニングバイアス（本従来例においてはマイナスバイアス）を印加し、搬送ベルト６２上のトナーを感光体５３に転移させ感光体クリーニング装置５７で回収するクリーニング動作が行われる。
【００１２】
搬送ベルトや中間転写ベルト上のトナーを感光体に逆転写させて回収する具体的な手法として、特願平○○―○○○○（Ｆｉｌｅ１８９８２０　９９．１０．４出願）が挙げられる。これは、これらベルト上にレジストマークや濃度検出パターン等意図的に形成した正規帯電トナー以外に極性が反転してしまったトナーや、無極性もしくは正規極性ではあるが帯電量の弱いトナーが存在していることを考慮した手法である。
【００１３】
これによれば、複数の異なる色の画像形成部（プロセスステーション）を配置し、搬送手段によって搬送される転写材上や中間転写体上に次々に各色のトナー像を転写するインライン方式の画像形成装置において、搬送ベルトや中間転写ベルト上に付着しているトナーを清掃するために、各プロセスステーション（以後搬送ベルトや中間転写ベルトの回転方向の上流方向にあるプロセスステーションから順に第一プロセスステーション、第二プロセスステーション、第三プロセスステーション、第四プロセスステーション‥‥‥と呼ぶ）の転写部材に印加するバイアス極性を切換え、例えば第一プロセスステーションの転写部材にはトナー極性とは反対極性のバイアス、第二プロセスステーションの転写部材にはトナー極性と同一極性（正規極性）のバイアス、第三プロセスステーションの転写部材には反対極性バイアス、第四プロセスステーションの転写部材には正規極性バイアスなどとすることで先に述べたすべての極性のトナーを効率良く感光体を介して廃トナー容器に回収することが可能となる。
【００１４】
一方、高画質化を達成する為、転写バイアス発生回路を定電圧制御回路とし、電圧検出回路及び電流検出回路の双方を設け、電流値を検出しながら定電圧制御を行う場合がある。また、まず初めに電流が一定となるよう制御動作を行い、そのときの出力電圧値を検出し、前記検出電圧値を用いて演算処理を施して定電圧制御動作を行うという手法も用いられている。
【００１５】
これは、転写ローラ５６や搬送ベルト６２等の抵抗値は環境条件、特に湿度によって大きく変化する為、定電圧制御のみでバイアス印加を行うと、転写電流が変動し転写不良が生じやすくなるためである。また、定電流制御のみでバイアス印加を行うと、例えば転写ローラ５６上を通過する記録紙の幅が小さい場合、「記録紙の存在しない領域」が「記録紙の存在する領域」よりもインピーダンスが低くなるため、「記録紙の存在しない領域」に電流が流れ、「記録紙の存在する領域」は電流不足により転写不良を生じやすいという問題が発生するためである。
【００１６】
また、インライン型カラー画像形成装置において、オーバヘッドプロジェクタ用の透明シート（以下ＯＨＴシート）等の高抵抗記録紙にトナー像を転写する場合、記録紙が転写部を通過する毎に記録紙が帯電する為、最終段の画像形成部では、転写バイアスに大きな電圧が必要になることが知られている。前記問題点を解決する為、記録紙が第一の画像形成部に到達する前に、記録紙を転写バイアスとは逆極性に帯電させ、第一の画像形成部では従来の転写バイアスよりも低いバイアス、もしくは逆極性の転写バイアスで転写を行うことで、最終段の画像形成部における転写バイアスを低減させることが行われている。
【００１７】
図５は、上記問題点を解決する為の従来の高圧電源装置のブロック図である。プラスバイアスとマイナスバイアスを出力し、電圧検出回路及び電流検出回路の双方を設けた定電圧制御方式となっている。
【００１８】
１は画像形成装置、２はＣＰＵ、３は高圧トランス、４は前記高圧トランス３をスイッチングするトランス駆動回路、５はヒューズ抵抗、６は高圧トランス３への供給電力を制御するトランジスタ、７は電解コンデンサ、８は定電圧制御回路、９はスナバダイオード、１０は高圧ダイオード、１１は高圧コンデンサ、１２はブリーダ抵抗、１３は高圧トランス、１４は高圧トランス１３をスイッチングするトランス駆動回路、１５はヒューズ抵抗、１６は高圧トランス１３への供給電力を制御するトランジスタ、１７は電解コンデンサ、１８は定電圧制御回路、１９はスナバダイオード、２０は高圧ダイオード、２１は高圧コンデンサ、２２はブリーダ抵抗、２３、２４は出力電圧検出抵抗、２５は交流接地用コンデンサ、２６は負荷電流検出用オペアンプ、２７は負荷電流検出抵抗、２８は位相補償用コンデンサ、２９は直流電源、３０は電流制限用抵抗、３１は負荷である。
【００１９】
次に、動作を説明する。
【００２０】
初めに、プラスバイアスの出力動作について説明する。
【００２１】
まず、ＣＰＵ２が所定の周波数／ＤｕｔｙのＣＬＫを出力する。前記ＣＬＫはトランス駆動回路４に送られ、トランス駆動回路４は、高圧トランス３をスイッチングする。高圧トランス３は、入力電圧を昇圧し、所定の脈流波形の高圧を発生する。高圧トランス３によって発生した所定の脈流波形の高圧は、高圧ダイオード１０及び高圧コンデンサ１１により整流され、プラス極性の高圧ＤＣバイアスが生成される。次に、ＣＰＵ２は、所望の高圧出力電圧に対応した電圧を、Ｄ／Ａポート１から定電圧制御回路８に出力する。一方、出力電圧は検出抵抗２３、２４の分圧により検出される。定電圧制御回路８は、前記出力検出電圧と、ＣＰＵ２のＤ／Ａポート１からの電圧値とが等しくなるようにトランジスタ６を制御し、高圧トランス３への入力電圧を制御する。
【００２２】
ＣＰＵ２からのＣＬＫは、マイナスバイアスのトランス駆動回路１４にも入力され、高圧トランス１３がスイッチングされる。しかし、Ｄ／Ａポート２の出力電圧を、定電圧制御回路１８の出力が発生しない値に設定することで、トランス１３には電圧を供給せず、高圧トランス１３が高圧出力を発生しないようにする。
【００２３】
次に、負荷電流検出動作について説明する。
【００２４】
負荷３１に流れた負荷電流ＩのＤＣ成分は、オペアンプ２６のグランドから電流制限抵抗３０、及び負荷電流検出抵抗２７、ブリーダ抵抗２２を介して高圧トランス３に戻る。オペアンプ２６の非反転入力端子には直流電源２９により電圧値Ｖａが入力されており、反転入力端子の電圧値もＶａに制御される。よって、前記負荷電流ＩのＤＣ成分は、検出抵抗２７の抵抗値をＲ２７とすると、以下の式で電圧変換され、ＣＰＵ２はＡ／Ｄポートを介して負荷電流を検出する。
【００２５】
負荷電流検出電圧　＝　負荷電流Ｉ　×　Ｒ２７　＋　Ｖａ　　（式１）
一方、ＡＣ成分は、交流接地用コンデンサ２５から、ブリーダ抵抗２２を通り高圧トランス３に戻る。
【００２６】
次に、マイナスバイアスの出力動作について説明する。
【００２７】
ＣＰＵ２が所定の周波数／ＤｕｔｙのＣＬＫを出力する。前記ＣＬＫはトランス駆動回路１４に送られ、トランス駆動回路１４は、高圧トランス１３をスイッチングする。高圧トランス１３は、入力電圧を昇圧し、所定の脈流波形の高圧を発生する。高圧トランス１３によって発生した所定の脈流波形の高圧は、高圧ダイオード２０及び高圧コンデンサ２１により整流され、マイナス極性の高圧ＤＣバイアスが生成される。生成された高圧バイアスは、ブリーダ抵抗１２を介して負荷３１に印加される。次に、ＣＰＵ２は、所望の高圧出力電圧に対応した電圧を、Ｄ／Ａポート２から定電圧制御回路１８に出力する。一方、出力電圧は検出抵抗２３、２４の分圧により検出される。定電圧制御回路１８は、前記検出電圧と、ＣＰＵ２のＤ／Ａポート２からの電圧値とが等しくなるようにトランジスタ１６を制御し、高圧トランス１０１への入力電圧を制御する。
【００２８】
ＣＰＵ２からのＣＬＫは、プラスバイアスのトランス駆動回路４にも入力され、高圧トランス３がスイッチングされる。しかし、Ｄ／Ａポート１の出力電圧を、定電圧制御回路８の出力が発生しない値に設定することで、トランス３には電圧を供給せず、高圧トランス３が高圧出力を発生しないようにする。
【００２９】
マイナスバイアスの負荷電流電流検出動作は、流れる方向は反対になるものの、負荷電流が流れる経路はプラスバイアスを印加した場合と同じであり、検出動作はプラスバイアスと同様の為、説明を省略する。
【００３０】
【発明が解決しようとする課題】
従来の画像形成装置においては、搬送ベルト上のトナーのクリーニング動作を行う場合、定電圧制御でマイナスバイアスの印加を行っていた。
【００３１】
しかしながら、前述したように転写ローラや搬送ベルトの抵抗値は環境条件、特に湿度によって大きく変化し、高温度高湿度下で抵抗値が小さくなり、低温度低湿度下で抵抗値が大きくなる傾向がある。また、クリーニング動作時は記録紙が無い為、クリーニングバイアスは直接転写ローラや搬送ベルトに印加される。よって、低温度低湿度下でのクリーニングに必要なマイナスバイアスを高温度高湿度下で印加した場合、転写ローラや搬送ベルトの抵抗値が小さい為、過剰な負荷電流が流れてしまっていた。
【００３２】
従来の画像形成装置においてマイナスバイアスを出力した場合、出力電圧（ＨＶｏｕｔ）と高圧トランス１３が発生する電圧（ＨＶトランス）との関係は以下の通りとなる。
ＨＶトランス＝（Ｒ１２／Ｒ負荷＋（Ｒ１２＋Ｒ２３）／Ｒ２３）×Ｈｖｏｕｔ　　（式２）
上式において、Ｒ＊＊は、抵抗＊＊の抵抗値とする。Ｒ２４はＲ２３に比べてはるかに小さいので無視する。またＶａもＨｖｏｕｔと比較しはるかに小さいので無視する。
【００３３】
式１に示す通り、出力電圧（Ｈｖｏｕｔ）を一定とした場合、負荷３１の抵抗値が小さいほど高圧トランス１３が発生する電圧（ＨＶトランス）が大きくなり、高圧電源装置が過負荷状態となってしまう。
【００３４】
また、転写ローラや搬送ベルトの劣化は電流値に依存する為、不必要に劣化を早める原因となっていた。
【００３５】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであり、高圧電源装置に不要な負荷をかけることなく、また転写ローラ等の劣化を早めることなく良好なクリーニングを実施することを目的とする。
【００３６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の請求項１に関わる画像装置は、
表面にトナー像が形成される像担持体と、該像担持体上のトナー像を該担持体との間に印加される転写バイアスによって転写材上に転写する転写手段と、前記像担持体上の不要なトナーを除去する像担持体クリーニング手段とを有する画像形成部を備え、該像担持体上に形成されたトナー像を転写材上に転写して画像を形成する画像形成装置であり、前記転写手段上の不要なトナーをクリーニングするための手段として該転写手段にバイアス印加を行うことによって不要なトナーを前記像担持体に逆転写させる画像形成装置において、
前記転写手段のクリーニング工程における負荷に流れる電流値が、所定の電流値となるように高圧バイアス値の制御を行うこと
を特徴としている。
【００３７】
また、本発明の請求項２に関わる画像装置は、
表面にトナー像が形成される像担持体と、該像担持体上のトナー像を該担持体との間に印加される転写バイアスによって転写材上に転写する転写手段と、前記像担持体上の不要なトナーを除去する像担持体クリーニング手段とを有する複数の画像形成部を備え、これら複数の画像形成部を転写材搬送手段の移動方向に沿って上流側から下流側に順に配設し、前記複数の像担持体上にそれぞれ形成された色の異なるトナー像を前記転写材搬送手段が担持搬送する転写材上に順次に転写して画像を形成する画像形成装置であり、前記転写材搬送手段上の不要なトナーをクリーニングするための手段として前記少なくとも２つの画像形成部におけるクリーニング電界の向きを相互に逆方向としながら前記転写材搬送手段を移動させることによって不要なトナーを前記像担持体に逆転写させる画像形成装置において、前記転写手段のクリーニング工程における負荷に流れる電流値が、所定の電流値となるように高圧バイアス値の制御を行うこと
を特徴としている。
【００３８】
そして本発明の請求項３に関わる画像装置は、
表面にトナー像が形成される像担持体と、該像担持体上のトナー像を該担持体との間に印加される転写バイアスによって転写材上に転写する転写手段と、前記像担持体上の不要なトナーを除去する像担持体クリーニング手段とを有する複数の画像形成部を備え、これら複数の画像形成部を転写材搬送手段の移動方向に沿って上流側から下流側に順に配設し、前記複数の像担持体上にそれぞれ形成された色の異なるトナー像を前記転写材搬送手段が帯電手段によって静電吸着させて担持搬送する転写材上に順次に転写して画像を形成する画像形成装置であり、前記帯電手段上の不要なトナーをクリーニングするための手段として該帯電手段にバイアス印加を行うことによって不要なトナーを前記像担持体に逆転写させる画像形成装置において、前記転写手段のクリーニング工程における負荷に流れる電流値が、所定の電流値となるように高圧バイアス値の制御を行うこと
を特徴としている。
【００３９】
さらに本発明の請求項４に関わる画像装置は、
表面にトナー像が形成される像担持体と、該像担持体上のトナー像を該担持体との間に印加される転写バイアスによって中間転写体上に転写する転写手段と、前記像担持体上の不要なトナーを除去する像担持体クリーニング手段とを有する複数の画像形成部を備え、これら複数の画像形成部を前記中間転写体の移動方向に沿って上流側から下流側に順に配設し、前記複数の像担持体上にそれぞれ形成された色の異なるトナー像を前記中間転写体上に順次に１次転写した後、前記中間転写体上のトナー像を転写材に２次転写して画像を形成する画像形成装置であり、前記２次転写を行う転写手段上の不要なトナーをクリーニングするための手段として該転写手段にバイアス印加を行うことによって不要なトナーを前記中間転写体に逆転写させる画像形成装置において、
前記転写手段のクリーニング工程における負荷に流れる電流値が、所定の電流値となるように高圧バイアス値の制御を行うこと
を特徴としている。
【００４０】
また本発明の請求項５に関わる画像装置は、
表面にトナー像が形成される像担持体と、該像担持体上のトナー像を該担持体との間に印加される転写バイアスによって中間転写体上に転写する転写手段と、前記像担持体上の不要なトナーを除去する像担持体クリーニング手段とを有する複数の画像形成部を備え、これら複数の画像形成部を前記中間転写体の移動方向に沿って上流側から下流側に順に配設し、前記複数の像担持体上にそれぞれ形成された色の異なるトナー像を前記中間転写体上に順次に１次転写した後、前記中間転写体上のトナー像を転写材に２次転写して画像を形成する画像形成装置であり、前記中間転写体上の不要なトナーをクリーニングするための手段として前記少なくとも２つの画像形成部におけるクリーニング電界の向きを相互に逆方向としながら前記中間転写体を移動させることによって不要なトナーを前記像担持体に逆転写させる画像形成装置において、
前記転写手段のクリーニング工程における負荷に流れる電流値が、所定の電流値となるように高圧バイアス値の制御を行うこと
を特徴としている。
【００４１】
そして本発明の請求項６に関わる画像装置は、
前記クリーニング工程における高圧バイアスの制御方法は、所定の条件において、負荷に流れる電流値が所定の電流値となるように高圧バイアス値の制御を行う定電流制御方式と、所定の電圧となるよう高圧バイアス値の制御を行う定電圧制御方式とに切り換えること
を特徴とする請求項１〜５に記載の画像形成装置である。
【００４２】
更に本発明の請求項７に関わる画像装置は、
前記所定条件とは、少なくともトナーが付着した部材を含む部材の抵抗値であること
を特徴とする請求項６に記載の画像形成装置である。
【００４３】
また本発明の請求項８に関わる画像装置は、
前記所定部材の抵抗値は、印加した高圧バイアス値と、流れた負荷電流値より算出すること
を特徴とする請求項７に記載の画像形成装置である。
【００４４】
そして本発明の請求項９に関わる画像装置は、
前記所定条件とは、前記画像形成装置の周囲環境条件であること
を特徴とする請求項６に記載の画像形成装置である。
【００４５】
【発明の実施の形態】
（第１の実施例）
図１は、本発明の第１の実施例における画像形成装置のクリーニング動作のフローチャートである。
【００４６】
画像形成装置及び高圧電源装置は、従来例に記載のものと同じである為説明を省略する。
【００４７】
まず、Ｓ１でクリーニングバイアスを印加する。次に、Ｓ２で負荷３１に流れる負荷電流をＣＰＵ２のＡ／Ｄポートで検出し、負荷電流が所定値となるようにＤ／Ａポート２の値を変動させ印加バイアス値を調整する。Ｓ３で所定時間が経過したかどうかを判断し、所定時間が経過するまでＳ２の動作を繰り返す。所定時間が経過した場合、Ｓ４でクリーニング動作が終了したかを判断し、クリーニング動作が終了するまで最後に調整したバイアス値を印加しつづける。クリーニング動作が終了した場合は、Ｓ５でバイアスをＯＦＦして終了する。
【００４８】
上述のフローを用いた具体的な１例として、インライン方式フルカラー画像記録装置である図４をもとに、本発明をより詳細に説明する。尚、以下の説明では、感光体上にトナー像を形成する際のトナーの極性を「正規極性」とし、これと逆の極性を「反対極性」というものとする。また、転写バイアス電源によって、感光体と転写ローラとの間に印加されるバイアスのうち、感光体上の正規極性のトナー像を転写材に転写させるためのバイアスを「転写バイアス」、搬送ベルト上の正規極性のトナーを感光体上に逆転写させるためのバイアスを「主クリーニングバイアス」、搬送ベルト上の反対極性のトナーを感光体上に逆転写させるためのバイアスを「副クリーニングバイアス」というものとする。本実施の形態においては、マイナスに帯電されたトナーによってトナー像を形成する例について説明するが、本発明はこの形態に限定されるものではない。
【００４９】
本出願人等の検討によれば，搬送ベルト６２としては，厚さ１００〜２００μｍ程度，体積抵抗率１０^８から１０^１３Ω・ｃｍ程度に抵抗調整された，ＰＶＤＦ，ＥＴＦＥ，ポリカーボネ−ト，ＰＥＴ，ポリイミド等の樹脂フィルムが，吸着，転写性が良好であるのに加え，適度な自己減衰性により、除電手段を設けなくともチャージアップを防止できるなど、本実施の形態への適用に好適である。本実施の形態としては、搬送ベルト６２として、周長８００ｍｍ、厚さ１００μｍのＰＶＤＦ樹脂フィルムで、カーボン等の分散により体積抵抗率を１０^１１Ω・ｃｍ程度としたものを用いた。
【００５０】
また、本実施の形態によると静電吸着ローラ５８は、カーボンを分散することで体積抵抗率を１０^５Ω・ｃｍ以下に調整したＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエン３元共重合体）ゴムを、直径６ｍｍの芯金上に厚さ３ｍｍにて形成したローラとした。本出願人らの検討によると、好ましくは、吸着部材である静電吸着ローラ５８の体積抵抗率は１０^４〜１０^１０Ω・ｃｍとされる。
【００５１】
また、転写ローラ５６としては、一例として、ヒドリンゴムをベースとした発泡ゴムを直径６ｍｍの芯金上に厚さ３ｍｍに単層で形成した導電性ローラを用いた。転写ローラ５６の体積抵抗率は１０^２〜１０^１０Ωｃｍが好ましく、その硬度はアスカーＣ（５００ｇ荷重）２０°〜６０°の範囲が好ましい。本実施例では、このような転写ローラ５６の両端芯金部を片側２００ｇの押圧力で搬送ベルト６２を介して感光体５３に当接するように保持した。
【００５２】
転写帯電手段としては上述のスポンジローラ以外に同様の体積抵抗値範囲を有する他の材質を用いたスポンジタイプ或いはソリッドタイプのゴムローラを用いてもよく、更には、ブレードやブラシ等、他の接触タイプの部材や、ポスト帯電器等の非接触タイプの部材を用いてもよい。
【００５３】
ここで、上記の種々の部材の体積抵抗率は、ＪＩＳ法Ｋ６９１１に準拠した測定プローブを用い、ＡＤＶＡＮＴＥＳＴ社製項抵抗計Ｒ８３４０にて１００Ｖを印加して得た測定値を、搬送ベルト６２、あるいは静電吸着ローラ５８の厚みで正規化した値である。
【００５４】
尚、上記以外の部分に関して説明すると、本実施の形態によると対向ローラ５９は金属ローラとし、その軸受け部分に絶縁部材を設けて電気的にフロートにし（接地しない）た。
【００５５】
また、駆動ローラ６３としては、金属ローラの芯金上にスリップ防止のためのゴム層を厚さほぼ０．５〜３．０ｍｍの範囲で設けたものを用いた。このゴム層の抵抗は、１０^１５Ω・ｃｍ以上の絶縁タイプを一例として用いたが、低抵抗のものであってもよい。従動ローラ６４・６５及び駆動ローラ６３の芯金に関しては、搬送ベルト６２自体が自己減衰系であり、かつ、搬送ベルト６２を挟んで対峙する部材（電極）が存在しないので、いずれも接地、フロートのどちらでもよい。
【００５６】
以下に本実施の形態で用いた搬送ベルト６２上に付着したトナーのクリーニング方法について述べる。搬送ベルト６２表面には、通常はトナーは無いが、ジャム時や、非画像部への地かぶりトナーの付着、あるいは搬送ベルト６２上にレジストマークや濃度検出パターンを直接形成してこれを検知するようなシステム使用時等においては搬送ベルト６２上にトナーが付着する。
【００５７】
上述の搬送ベルト６２上に付着したトナーの回収方法として、転写ローラ５６Ｍ〜５６Ｋに転写時の極性とは逆の極性、すなわち正規極性のトナーを搬送ベルト６２から感光体５３Ｍ〜５３Ｋに逆転写させる方向の電界を形成するクリーニングバイアス（主クリーニングバイアス）、あるいは転写ローラ５６Ｍ〜５６Ｋに転写時の極性と同じ極性、すなわち反対極性のトナーを搬送ベルト６２から感光体５６Ｍ〜５６Ｋに逆転写させる方向の電界を形成するクリーニングバイアス（副クリーニングバイアス）を印加して、搬送ベルト６２上のトナーを一旦感光体５３Ｍ〜５３Ｋの表面に付着させ、その後、これを廃トナーとしてクリーニング装置５７に回収するようにしている。そして、上述の主クリーニングバイアスと副クリーニングバイアスとを異なるプロセスステーションの転写ブレードに印加することにより、搬送ベルト６２がほぼ１回転する間に、搬送ベルト６２の周方向の全長にわたって、主クリーニングバイアス及び副クリーニングバイアスを印加することができるので、搬送ベルト６２上の全ての不要なトナー、つまり正規極性のトナー及び反対極性のトナーを、感光体５３Ｍ〜５３Ｋに逆転写させ、クリーニング装置によって回収することができるものである。
【００５８】
尚、本実施例では上述静電的な作用で搬送ベルト上の不要トナーを感光体に逆転写させる効果に加えて、感光体の回転速度（本実施例では１００ｍｍ／ｓｅｃ）に対して１６０％の速度（１６０ｍｍ／ｓｅｃ）で搬送ベルトを回転させることにより、物理的な作用で不要トナーを逆転写させる相乗効果を得られる構成とした。
【００５９】
クリーニング動作が開始されると、先ずＳ１でクリーニングバイアスが転写ローラ５６に印加される。本実施例では第１ステーションおよび第３ステーションに印加する該バイアス（主クリーニングバイアス）を−１．０ＫＶに、第２ステーションおよび第４ステーションに印加する該バイアス（副クリーニングバイアス）を＋１．０ＫＶにそれぞれ設定した。その後、Ｓ２で負荷３１（本実施例では転写ローラ５６、搬送ベルト６２、感光体５３の各負荷の和となる）に流れる負荷電流が所定値となるよう各ステーションの転写ローラに印加される印加バイアス値を調整する。本実施例では該所定値を１・３ステーションで−１０μＡ、２．４ステーションで＋２０μＡと設定したが、この値は搬送ベルト６２上の不要トナーを感光体に逆転写させるために必要充分な電流値であればよく、帯電電荷量等の条件に応じて適当な値を設定すればよい。
【００６０】
その後、１秒間上述動作を行った後（Ｓ３）、搬送ベルトが２周する間（約１０秒）は上述１秒間の動作の最後に調整したバイアスを印加し続けた。
【００６１】
その後搬送ベルトが２周してクリーニング動作が終了すると同時にクリーニングバイアスをＯＦＦにした。
【００６２】
上述の動作を実施した後の搬送ベルト上には、不要トナーが残留することなく良好なクリーニング性能が得られた。
【００６３】
上述実施形態では、電流の検出を１〜４の各ステーションに対して実施し、それぞれを独立で制御する構成としていたが、これらは４つのステーション全てに対して実施する必然性は勿論無く、必要に応じて例えばどれか１つのステーションに適用させるのみでもよい。
【００６４】
また、例えばどれか１つのステーションにおけるＳ２での検出・制御動作後の最後に調整したバイアス値を基に、他のステーションに印加するバイアスを決定する等してもよい。
【００６５】
上述実施形態では、搬送ベルト上の不要トナーをクリーニングする具体例を述べたが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、例えば中間転写ベルト上の不要トナーをクリーニングする場合にも、上述実施形態説明中の搬送ベルトを中間転写体に置き換える以外は同様の手法で適用することが可能である。
【００６６】
また、感光体に直接転写ローラが接触するような装置構成においては、転写ローラ上に付着した不要トナーを感光体に逆転写させてクリーニングさせる方法にも適用することが可能である。この場合、図１のフローを２回以上繰り返し、１回目は転写ローラに主クリーニングバイアスを、２回目には副クリーニングバイアスを印加する等すれば、より一層のクリーニング効果を得ることが可能となる。
【００６７】
更に、本発明は搬送ベルトを用いた画像形成装置における静電吸着ローラや中間転写方式における２次転写ローラ上の不要トナーをクリーニングする際にも適用することが可能である。この場合、上述の転写ローラのクリーニングと同様に図１のフローを静電吸着ローラや２次転写ローラに適用させて、それぞれの不要トナーを搬送ベルト、あるいは中間転写体に逆転写させればよい。搬送ベルト、中間転写体に逆転写された不要トナーは、その後前述実施形態のように各感光体に逆転写させて回収したり、あるいは別途設けられたクリーニング手段等に回収させてもよい。
【００６８】
（第２の実施例）
図２は、本発明の第２の実施例における画像形成装置のクリーニング動作のフローチャートである。
【００６９】
画像形成装置及び高圧電源装置は、従来例に記載のものと同じである為説明を省略する。
【００７０】
第１の実施例では負荷３１の抵抗値によらず、負荷電流が所定の電流となるように印加バイアス値を制御していた。
本実施例では、まず初めに所定バイアスを印加して負荷３１の抵抗値を算出し、前記算出結果に基づき定電圧制御か定電流制御かを切り換える構成とする。
以下、実施例１の説明に準じて本実施例の動作を説明する。
【００７１】
まず、Ｓ２１で所定のクリーニングバイアス（本実施例では１・３ステーションに−１．０ＫＶ、２・４ステーションに＋１．０ＫＶ）を印加する。次にＳ２２で負荷３１に流れる負荷電流をＣＰＵ２のＡ／Ｄポートで検出し、所定電流（本実施例では１・３ステーションで−１０μＡ、２・４ステーションで＋２０μＡ）以上であるかを判断する。例えば低温低湿環境下で転写ローラや搬送ベルトの抵抗値が上昇している場合等、検出される電流が所定電流以下の場合は、負荷３１の抵抗値は大きいと判断し、Ｓ２３で所定のクリーニングバイアス（本実施例では１・３ステーションに−１．０ＫＶ、２・４ステーションに＋１．０ＫＶとした）を印加する。一方、高温高湿環境下で転写ローラや搬送ベルトの抵抗が低下している場合等、検出される電流が所定電流以上の場合は、Ｓ２４で負荷３１に流れる負荷電流が所定値（１０μＡ）となるようにＤ／Ａポート２の値を変動させ印加バイアス値を調整する。Ｓ２５で所定時間（本実施例では１秒間）が経過したかどうかを判断し、所定時間が経過するまでＳ２４の動作を繰り返す。所定時間が経過した場合、Ｓ２６でクリーニング動作が終了したかを判断し、クリーニング動作が終了するまで（本実施例では１０秒間）最後に調整したバイアス値を印加しつづける。クリーニング動作が終了した場合（１０秒後）は、Ｓ２７でバイアスをＯＦＦして終了する。
【００７２】
上述実施例でも、電流の検出を１〜４の各ステーションに対して実施し、それぞれを独立で制御する構成としていたが、これらは４つのステーション全てに対して実施する必然性は勿論無く、必要に応じて例えばどれか１つのステーションに適用させるのみでもよい。
【００７３】
また、例えばどれか１つのステーションにおけるＳ２２での判定結果やＳ２４での検出・制御動作後の最後に調整したバイアス値を基に、他のステーションに印加するバイアスを決定する等してもよい。
【００７４】
尚、本実施例についても実施例１で説明したのと同様にして、搬送ベルトのクリーニング以外に中間転写ベルト・転写ローラ・吸着ローラ等のクリーニングに適用させることが可能である。
【００７５】
（第３の実施例）
図３は、本発明の第３の実施例における画像形成装置のクリーニング動作のフローチャートである。
【００７６】
画像形成装置及び高圧電源装置は、従来例に記載のものと同じである為説明を省略する。
【００７７】
第２の実施例では、まず初めに所定のクリーニングバイアスを印加して負荷３１の抵抗値を算出し、前記算出結果に基づき定電圧制御か定電流制御かを切り換える構成としていた。
【００７８】
本実施例では、まず初めに所定のプラスバイアスを印加して負荷３１の抵抗値を算出し、前記算出結果に基づき定電圧制御か定電流制御かを切り換える構成とする。プラスバイアスは負荷３１の抵抗値が低い場合でも高圧トランスの出力電圧がマイナスバイアスと比較し大きくならない為、高圧電源装置に与える負荷を低減できる。
【００７９】
次に実施例１の説明に準じて本実施例の動作を説明する。
【００８０】
まず、Ｓ４１で所定のプラスバイアス（本実施例では１〜４の各ステーションに対して一律＋１．０ＫＶ）を印加する。次にＳ４２で負荷３１に流れる負荷電流をＣＰＵ２のＡ／Ｄポートで検出し、所定電流（本実施例では２０μＡ）以上であるかを判断する。所定電流以下の場合は、負荷３１の抵抗値は大きいと判断し、Ｓ４３で所定のクリーニングバイアス（本実施例では１・３ステーションに−１．０ＫＶ、２・４ステーションに＋１．０ＫＶとした）を印加する。所定電流以上の場合は、Ｓ４４で過電流が流れない程度の所定のクリーニングバイアスを印加し、Ｓ４５で負荷３１に流れる負荷電流が所定値となるようにＤ／Ａポート２の値を変動させ印加バイアス値を調整する。Ｓ４６で所定時間（本実施例では１秒間）が経過したかどうかを判断し、所定時間が経過するまでＳ４５の動作を繰り返す。所定時間が経過した場合、Ｓ４７でクリーニング動作が終了したかを判断し、クリーニング動作が終了するまで（本実施例では１０秒間）最後に調整したバイアス値を印加しつづける。クリーニング動作が終了した場合は、Ｓ４８でバイアスをＯＦＦして終了する。
【００８１】
上述実施例でも、電流の検出を１〜４の各ステーションに対して実施し、それぞれを独立で制御する構成としていたが、これらは４つのステーション全てに対して実施する必然性は勿論無く、必要に応じて例えばどれか１つのステーションに適用させるのみでもよい。
【００８２】
また、例えばどれか１つのステーションにおけるＳ４２の判定結果やＳ４５での検出・制御動作後の最後に調整したバイアス値を基に、他のステーションに印加するバイアスを決定する等してもよい。
【００８３】
本実施例についても実施例１で説明したのと同様にして、搬送ベルトのクリーニング以外に中間転写ベルト・転写ローラ・吸着ローラ等のクリーニングに適用させることが可能である。
【００８４】
上記実施例１〜３では所定時間が経過するまでの間、負荷３１に流れる負荷電流が所定値となるようにＤ／Ａポート２の値を変動させ、所定時間後は最後に調整したバイアス値を印加しつづけた。しかし、最後まで負荷電流が所定値となるようにＤ／Ａポート２の値を変動させても構わない。
【００８５】
なお、負荷電流が所定値となるようにＤ／Ａポート２の値を変動させ印加バイアス値を調整する場合、印加バイアスに上限値もしくは下限値の少なくともどちらかを設けても構わない。
【００８６】
上記実施例２〜３では、負荷３１の抵抗値をクリーニング動作時の最初に検出していた。しかし、事前に負荷３１の抵抗値を検出しておき、その結果に基づいて定電圧制御か定電流制御かを切り換えても構わない。
【００８７】
また、負荷３１の抵抗値検出は、クリーニング動作を行う回路で実施していた。しかし、抵抗値検出を行う回路はクリーニング動作を行う回路に限定されるものではなく、例えば静電吸着ローラへのバイアス印加を行う回路等、他の回路で実施しても構わない。
【００８８】
また、例えば温湿度センサ等のバイアス印加回路以外の手段で負荷３１の抵抗値を予測し、その結果に基づいて定電圧制御か定電流制御かを切り換えても構わない。
【００８９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、高圧電源装置に不要な負荷をかけることなく、また及び転写ローラ等の劣化を早めることなく良好なクリーニングを実施することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１におけるフローチャート
【図２】実施例２におけるフローチャート
【図３】実施例３におけるフローチャート
【図４】従来例における画像形成装置のブロック図
【図５】従来例における高圧電源装置のブロック図
【符号の説明】
１　画像形成装置
２　ＣＰＵ
３　高圧トランス
４　トランス駆動回路
５　：ヒューズ抵抗
６　トランジスタ
７　電解コンデンサ
８　定電圧制御回路
９　スナバダイオード
１０　高圧ダイオード
１１　高圧コンデンサ
１２　ブリーダ抵抗
１３　高圧トランス
１４　トランス駆動回路
１５　ヒューズ抵抗
１６　トランジスタ
１７　電解コンデンサ
１８　定電圧制御回路
１９　スナバダイオード
２０　高圧ダイオード
２１　高圧コンデンサ
２２　ブリーダ抵抗
２３　出力電圧検出抵抗
２４　出力電圧検出抵抗
２５　交流接地用コンデンサ
２６　オペアンプ
２７　負荷電流検出抵抗
２８　位相補償用コンデンサ
２９　直流電源
３０　電流制限用抵抗
３１　負荷
５２　露光装置
５３　感光体
５４　帯電ローラ
５５　現像器
５６　転写ローラ
５７　感光体クリーニング装置
５８　静電吸着ローラ
５９　対向ローラ
６０，６１　レジストレーションローラ
６２　搬送ベルト
６３　搬送ベルト駆動ローラ
６４，６５　従動ローラ
６６　カセット
６７　定着装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus using an electrophotographic method.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, various methods such as an electrophotographic method, a thermal transfer method, and an ink jet method have been adopted as an image forming apparatus. Among these, an image forming apparatus using an electrophotographic method has advantages in high speed, high image quality, and quietness.
[0003]
An image forming apparatus using an electrophotographic method tends to be colorized with higher quality and faster office work in an office or the like, and tends to have higher image quality and higher speed. As a color device that can meet such demands, for example, each image forming unit is provided for each color of magenta (M), cyan (C), yellow (Y), and black (K), and is formed by each image forming unit. Various in-line type color image forming apparatuses of an electrophotographic type, which transfer multiple images onto a transfer material or an intermediate transfer body to be conveyed, have been proposed and commercialized.
[0004]
FIG. 4 shows an electrophotographic in-line type color image forming apparatus using a negative toner in a conventional example.
[0005]
52 is an exposure device, 53 is a photoconductor, 54 is a charging roller, 55 is a developing device, 56 is a transfer roller, and 57 is a photoconductor cleaning device, each of which is magenta (M), cyan (C), and yellow (Y). There are black (K) colors. 58 is an electrostatic attraction roller, 59 is an opposing roller, 60 and 61 are registration rollers, 62 is a transport belt, 63 is a transport belt drive roller, 64 and 65 are driven rollers, 66 is a cassette, and 67 is a fixing device.
[0006]
Next, the operation will be described. First, the image forming operation of magenta (M) will be described. At a predetermined timing, the recording paper is fed from the cassette 66 to the registration rollers 60 and 61 and temporarily stopped. After that, the recording paper is fed again from the registration rollers 60 and 61 at a predetermined transfer timing. The re-fed recording paper is electrostatically attracted to the transport belt 62 by a predetermined bias applied to the electrostatic attraction roller 58. The transport belt 62 is rotated at a constant speed by a motor (not shown), a transport belt driving roller 63, and driven rollers 64 and 65, and transports the recording paper.
[0007]
In parallel with the above operation, a negative bias is applied to the charging roller 54M to charge the photosensitive member 53M to a predetermined negative potential. Next, at a predetermined timing, image data is sent from a control device (not shown) to the exposure device 52M, and the exposure device 52M controls ON / OFF of light emission of, for example, a laser or the like in accordance with the image data. One electrostatic latent image is formed. Further, the first electrostatic latent image is developed with the toner by the developing unit 55M to form a first magenta toner image on the photoconductor 53M.
[0008]
Next, at a predetermined transfer timing, a predetermined positive bias is applied to the transfer roller 56M to transfer the first toner image onto the recording paper. The toner remaining on the photoconductor 53M is removed by the photoconductor cleaning device 57M.
[0009]
By repeating the same steps as described above, cyan, yellow, and black toner images are transferred to recording paper.
[0010]
The toner image transferred onto the recording paper is fused and fused to the recording paper by the fixing device 67 with pressure and heat, and is discharged as a permanent image.
[0011]
Normally, the transport belt 62 does not directly carry the toner image on its surface, so that the degree of contamination by the toner is small. However, when a paper jam occurs in the recording paper or when the image forming conditions are controlled by directly forming a registration mark or a density detection pattern on the transport belt 62, the toner adheres to the transport belt 62 and becomes contaminated. You. These toners are collected by a dedicated cleaning means (not shown) provided separately, or a cleaning bias having a polarity opposite to that at the time of transfer to the transfer roller 56 in a predetermined image forming section (a minus bias in the conventional example). Is applied to transfer the toner on the conveyor belt 62 to the photoconductor 53 and collect it by the photoconductor cleaning device 57.
[0012]
As a specific method of collecting the toner on the conveyance belt or the intermediate transfer belt by reversely transferring the toner to the photoreceptor, Japanese Patent Application No. XX-XXX (Japanese Patent Application No. 189820 99.10.4) can be mentioned. This is due to the fact that in addition to intentionally formed normally charged toner such as registration marks and density detection patterns on these belts, there are toner whose polarity has been reversed, and non-polar or normal polarity but weakly charged toner. It is a method that takes into account that
[0013]
According to this, an image forming section (process station) of a plurality of different colors is arranged, and in-line type image forming in which toner images of each color are successively transferred onto a transfer material or an intermediate transfer body conveyed by a conveying unit. In the apparatus, in order to clean toner adhering on the conveyance belt or the intermediate transfer belt, each of the process stations (hereinafter, a first process station, a process station in an upstream direction in the rotation direction of the conveyance belt and the intermediate transfer belt, A second process station, a third process station, and a fourth process station ‥‥‥). The bias polarity applied to the transfer member of the first process station is switched. The transfer member of the second process station has the same polarity (normal ) Bias, the opposite polarity bias for the transfer member of the third process station, and the normal polarity bias for the transfer member of the fourth process station. Through the waste toner container.
[0014]
On the other hand, in order to achieve high image quality, the transfer bias generation circuit may be a constant voltage control circuit, and both a voltage detection circuit and a current detection circuit may be provided to perform constant voltage control while detecting a current value. In addition, a method of first performing a control operation so that a current becomes constant, detecting an output voltage value at that time, performing an arithmetic process using the detected voltage value, and performing a constant voltage control operation is also used. I have.
[0015]
This is because the resistance values of the transfer roller 56, the transfer belt 62, and the like greatly change depending on environmental conditions, particularly humidity, so that when a bias is applied only with constant voltage control, the transfer current fluctuates and transfer failures are likely to occur. is there. Further, if the bias is applied only by the constant current control, for example, when the width of the recording paper passing over the transfer roller 56 is small, the impedance of “the area where no recording paper exists” is higher than that of “the area where the recording paper exists”. This causes a problem that current flows in the “region where no recording paper is present”, and the “region where recording paper is present” tends to cause transfer failure due to insufficient current.
[0016]
Further, in the case where a toner image is transferred to a high-resistance recording paper such as a transparent sheet for an overhead projector (hereinafter, an OHT sheet) in an in-line type color image forming apparatus, the recording paper is charged every time the recording paper passes a transfer unit. Therefore, it is known that a large voltage is required for the transfer bias in the final image forming section. To solve the above problem, before the recording paper reaches the first image forming unit, the recording paper is charged to a polarity opposite to the transfer bias, and the first image forming unit is lower than the conventional transfer bias. By performing transfer with a bias or a transfer bias having a reverse polarity, the transfer bias in the image forming unit at the final stage is reduced.
[0017]
FIG. 5 is a block diagram of a conventional high-voltage power supply for solving the above problem. This is a constant voltage control system that outputs a positive bias and a negative bias, and includes both a voltage detection circuit and a current detection circuit.
[0018]
1 is an image forming apparatus, 2 is a CPU, 3 is a high-voltage transformer, 4 is a transformer driving circuit for switching the high-voltage transformer 3, 5 is a fuse resistor, 6 is a transistor for controlling power supplied to the high-voltage transformer 3, and 7 is an electrolytic cell. A capacitor, 8 is a constant voltage control circuit, 9 is a snubber diode, 10 is a high voltage diode, 11 is a high voltage capacitor, 12 is a bleeder resistor, 13 is a high voltage transformer, 14 is a transformer driving circuit for switching the high voltage transformer 13, and 15 is a fuse resistor. , 16 are transistors for controlling the power supplied to the high voltage transformer 13, 17 is an electrolytic capacitor, 18 is a constant voltage control circuit, 19 is a snubber diode, 20 is a high voltage diode, 21 is a high voltage capacitor, 22 is a bleeder resistor, and 23 and 24. Is an output voltage detection resistor, 25 is an AC grounding capacitor, and 26 is a load current detection. Use operational amplifier, 27 a load current detecting resistor 28 is a phase compensation capacitor, 29 denotes a DC power source, 30 is a current limiting resistor, 31 is the load.
[0019]
Next, the operation will be described.
[0020]
First, the output operation of the positive bias will be described.
[0021]
First, the CPU 2 outputs a CLK having a predetermined frequency / Duty. The CLK is sent to the transformer drive circuit 4, which switches the high voltage transformer 3. The high-voltage transformer 3 boosts the input voltage and generates a high voltage having a predetermined pulsating waveform. The high voltage having a predetermined pulsating waveform generated by the high voltage transformer 3 is rectified by the high voltage diode 10 and the high voltage capacitor 11, and a high voltage DC bias having a positive polarity is generated. Next, the CPU 2 outputs a voltage corresponding to a desired high-voltage output voltage from the D / A port 1 to the constant voltage control circuit 8. On the other hand, the output voltage is detected by the divided voltage of the detection resistors 23 and 24. The constant voltage control circuit 8 controls the transistor 6 so that the output detection voltage is equal to the voltage value from the D / A port 1 of the CPU 2, and controls the input voltage to the high-voltage transformer 3.
[0022]
The CLK from the CPU 2 is also input to the negative bias transformer drive circuit 14, and the high voltage transformer 13 is switched. However, by setting the output voltage of the D / A port 2 to a value at which the output of the constant voltage control circuit 18 does not occur, no voltage is supplied to the transformer 13 so that the high voltage transformer 13 does not generate a high voltage output. I do.
[0023]
Next, the load current detection operation will be described.
[0024]
The DC component of the load current I flowing to the load 31 returns from the ground of the operational amplifier 26 to the high-voltage transformer 3 via the current limiting resistor 30, the load current detecting resistor 27, and the bleeder resistor 22. The voltage value Va is input to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 26 by the DC power supply 29, and the voltage value of the inverting input terminal is also controlled to Va. Therefore, if the resistance value of the detection resistor 27 is R27, the DC component of the load current I is converted into a voltage by the following equation, and the CPU 2 detects the load current via the A / D port.
[0025]
Load current detection voltage = Load current I x R27 + Va (Equation 1)
On the other hand, the AC component returns from the AC grounding capacitor 25 to the high voltage transformer 3 through the bleeder resistor 22.
[0026]
Next, a negative bias output operation will be described.
[0027]
CPU 2 outputs CLK having a predetermined frequency / Duty. The CLK is sent to a transformer driving circuit 14, which switches the high voltage transformer 13. The high-voltage transformer 13 boosts the input voltage and generates a high voltage having a predetermined pulsating waveform. The high voltage having a predetermined pulsating waveform generated by the high voltage transformer 13 is rectified by the high voltage diode 20 and the high voltage capacitor 21 to generate a high voltage DC bias having a negative polarity. The generated high-voltage bias is applied to the load 31 via the bleeder resistor 12. Next, the CPU 2 outputs a voltage corresponding to a desired high-voltage output voltage from the D / A port 2 to the constant voltage control circuit 18. On the other hand, the output voltage is detected by the divided voltage of the detection resistors 23 and 24. The constant voltage control circuit 18 controls the transistor 16 so that the detection voltage becomes equal to the voltage value from the D / A port 2 of the CPU 2, and controls the input voltage to the high-voltage transformer 101.
[0028]
The CLK from the CPU 2 is also input to the positive bias transformer drive circuit 4, and the high voltage transformer 3 is switched. However, by setting the output voltage of the D / A port 1 to a value at which the output of the constant voltage control circuit 8 does not occur, no voltage is supplied to the transformer 3 so that the high voltage transformer 3 does not generate a high voltage output. I do.
[0029]
In the negative bias load current / current detection operation, although the flowing direction is opposite, the path through which the load current flows is the same as when a plus bias is applied, and the detection operation is the same as the plus bias.
[0030]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional image forming apparatus, when performing the cleaning operation of the toner on the conveyance belt, a negative bias is applied by the constant voltage control.
[0031]
However, as described above, the resistance value of the transfer roller and the transport belt greatly changes depending on environmental conditions, particularly humidity, and the resistance value tends to decrease at high temperature and high humidity and increase at low temperature and low humidity. is there. Further, since there is no recording paper during the cleaning operation, the cleaning bias is directly applied to the transfer roller and the transport belt. Therefore, when a negative bias required for cleaning under low temperature and low humidity is applied under high temperature and high humidity, an excessive load current has flowed because the resistance value of the transfer roller and the transport belt is small.
[0032]
When a negative bias is output in the conventional image forming apparatus, the relationship between the output voltage (HVout) and the voltage generated by the high-voltage transformer 13 (HV transformer) is as follows.
HV transformer = (R12 / R load + (R12 + R23) / R23) × Hvout (Formula 2)
In the above equation, R ** is a resistance value of the resistance **. R24 is much smaller than R23 and is ignored. Also, Va is ignored because it is much smaller than Hvout.
[0033]
As shown in Expression 1, when the output voltage (Hvout) is constant, the voltage (HV transformer) generated by the high-voltage transformer 13 increases as the resistance value of the load 31 decreases, and the high-voltage power supply becomes overloaded. I will.
[0034]
In addition, since the deterioration of the transfer roller and the transport belt depends on the current value, it causes unnecessary deterioration.
[0035]
The present invention has been made in view of such conventional problems, and it is an object of the present invention to perform good cleaning without imposing an unnecessary load on a high-voltage power supply device and without hastening deterioration of a transfer roller and the like. Aim.
[0036]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an image device according to claim 1 of the present invention comprises:
An image carrier on which a toner image is formed, transfer means for transferring the toner image on the image carrier onto a transfer material by a transfer bias applied between the image carrier and the image carrier; An image forming apparatus comprising: an image forming unit having an image carrier cleaning unit for removing unnecessary toner of the image forming apparatus, and transferring the toner image formed on the image carrier to a transfer material to form an image. An image forming apparatus that reversely transfers unnecessary toner to the image carrier by applying a bias to the transfer unit as a unit for cleaning unnecessary toner on the transfer unit,
Controlling the high voltage bias value so that the current value flowing to the load in the cleaning step of the transfer unit becomes a predetermined current value.
It is characterized by.
[0037]
Further, the image device according to claim 2 of the present invention,
An image carrier on which a toner image is formed, transfer means for transferring the toner image on the image carrier to a transfer material by a transfer bias applied between the image carrier, and A plurality of image forming units having an image carrier cleaning unit for removing unnecessary toner, and the plurality of image forming units are arranged in order from upstream to downstream along the moving direction of the transfer material conveying unit. An image forming apparatus for sequentially transferring toner images of different colors formed on the plurality of image carriers onto a transfer material carried and conveyed by the transfer material conveying means to form an image; As a means for cleaning unnecessary toner on the conveying means, the transfer material conveying means is moved while the directions of the cleaning electric fields in the at least two image forming sections are made opposite to each other. An image forming apparatus for reverse transcribing a toner to the image bearing member, a current value flowing through the load in the cleaning step of the transfer means, possible to control the pressure bias value to a predetermined current value
It is characterized by.
[0038]
And the image device according to claim 3 of the present invention,
An image carrier on which a toner image is formed, transfer means for transferring the toner image on the image carrier onto a transfer material by a transfer bias applied between the image carrier and the image carrier; A plurality of image forming units having an image carrier cleaning unit for removing unnecessary toner, and the plurality of image forming units are arranged in order from the upstream side to the downstream side along the moving direction of the transfer material conveying unit. An image in which toner images of different colors formed on the plurality of image carriers are sequentially transferred onto a transfer material to be carried and transported by the transfer material transporting means being electrostatically attracted by the charging means to form an image; An image forming apparatus which is a forming device and reversely transfers unnecessary toner to the image carrier by applying a bias to the charging unit as a unit for cleaning unnecessary toner on the charging unit; Current flowing through the load in the cleaning step of the serial transfer means, that controls the pressure bias value to a predetermined current value
It is characterized by.
[0039]
Further, the image device according to claim 4 of the present invention is:
An image carrier on which a toner image is formed, a transfer unit for transferring the toner image on the image carrier onto an intermediate transfer body by a transfer bias applied between the image carrier, and the image carrier A plurality of image forming units having an image carrier cleaning unit for removing unnecessary toner on the image forming unit, and the plurality of image forming units are sequentially arranged from the upstream side to the downstream side along the moving direction of the intermediate transfer body. Then, after sequentially transferring the toner images of different colors formed on the plurality of image carriers onto the intermediate transfer member sequentially, the toner images on the intermediate transfer member are secondarily transferred onto a transfer material. An image forming apparatus for forming an image by applying a bias to the transfer unit as a unit for cleaning the unnecessary toner on the transfer unit for performing the secondary transfer, thereby applying unnecessary toner to the intermediate transfer body. Reverse transcription In the image forming apparatus,
Controlling the high voltage bias value so that the current value flowing to the load in the cleaning step of the transfer unit becomes a predetermined current value.
It is characterized by.
[0040]
The image device according to claim 5 of the present invention is:
An image carrier on which a toner image is formed, a transfer unit for transferring the toner image on the image carrier onto an intermediate transfer body by a transfer bias applied between the image carrier, and the image carrier A plurality of image forming units having an image carrier cleaning unit for removing unnecessary toner on the image forming unit, and the plurality of image forming units are sequentially arranged from the upstream side to the downstream side along the moving direction of the intermediate transfer body. Then, after sequentially transferring the toner images of different colors formed on the plurality of image carriers onto the intermediate transfer member sequentially, the toner images on the intermediate transfer member are secondarily transferred onto a transfer material. An image forming apparatus for forming an image on the intermediate transfer body by cleaning the unnecessary toner on the intermediate transfer body with the directions of cleaning electric fields in the at least two image forming units being opposite to each other. An image forming apparatus for reverse transcription unnecessary toner on the image carrier by moving the,
Controlling the high voltage bias value so that the current value flowing to the load in the cleaning step of the transfer unit becomes a predetermined current value.
It is characterized by.
[0041]
And the image device according to claim 6 of the present invention,
The method of controlling the high voltage bias in the cleaning step includes a constant current control method of controlling a high voltage bias value so that a current value flowing to a load becomes a predetermined current value under a predetermined condition, and a high voltage bias method of controlling a high voltage to a predetermined voltage. Switching to the constant voltage control method that controls the bias value
The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
[0042]
Further, an image device according to claim 7 of the present invention is:
The predetermined condition is at least a resistance value of a member including a member to which toner is attached.
The image forming apparatus according to claim 6, wherein:
[0043]
Further, the image device according to claim 8 of the present invention,
The resistance value of the predetermined member is calculated from an applied high-voltage bias value and a flowing load current value.
The image forming apparatus according to claim 7, wherein:
[0044]
The image device according to claim 9 of the present invention is:
The predetermined condition is a surrounding environment condition of the image forming apparatus.
The image forming apparatus according to claim 6, wherein:
[0045]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(First embodiment)
FIG. 1 is a flowchart of a cleaning operation of the image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention.
[0046]
Since the image forming apparatus and the high voltage power supply are the same as those described in the conventional example, the description is omitted.
[0047]
First, a cleaning bias is applied in S1. Next, in S2, the load current flowing to the load 31 is detected at the A / D port of the CPU 2, and the value of the D / A port 2 is changed so that the load current becomes a predetermined value, and the applied bias value is adjusted. In S3, it is determined whether or not a predetermined time has elapsed, and the operation in S2 is repeated until the predetermined time has elapsed. If the predetermined time has elapsed, it is determined in S4 whether the cleaning operation has been completed, and the last adjusted bias value is continuously applied until the cleaning operation is completed. When the cleaning operation has been completed, the bias is turned off in S5, and the process ends.
[0048]
As a specific example using the above flow, the present invention will be described in more detail with reference to FIG. 4 which is an in-line type full-color image recording apparatus. In the following description, the polarity of the toner when forming the toner image on the photoconductor is referred to as “normal polarity”, and the opposite polarity is referred to as “opposite polarity”. Among the biases applied between the photoconductor and the transfer roller by the transfer bias power supply, a bias for transferring a toner image of normal polarity on the photoconductor to the transfer material is referred to as a “transfer bias”. The bias for reverse transfer of the normal polarity toner on the photoreceptor is called the "main cleaning bias", and the bias for reverse transfer of the opposite polarity toner on the conveyor belt to the photoreceptor is called the "sub cleaning bias". And In the present embodiment, an example in which a toner image is formed using negatively charged toner will be described, but the present invention is not limited to this embodiment.
[0049]
According to the study by the present applicant, the transport belt 62 has a thickness of about 100 to 200 μm and a volume resistivity of about 10 to 200 μm. ⁸ From 10 ¹³ A resin film made of PVDF, ETFE, polycarbonate, PET, polyimide, etc., whose resistance has been adjusted to about Ωcm, has good adsorption and transferability, and is provided with a neutralization means due to appropriate self-damping. This is suitable for application to the present embodiment, for example, because charge-up can be prevented without it. In the present embodiment, the transport belt 62 is a PVDF resin film having a circumference of 800 mm and a thickness of 100 μm, and has a volume resistivity of 10 by dispersion of carbon or the like. ¹¹ One having a resistance of about Ω · cm was used.
[0050]
According to the present embodiment, the electrostatic attraction roller 58 has a volume resistivity of 10 by dispersing carbon. ⁵ A roller formed of EPDM (ethylene-propylene-diene terpolymer) rubber adjusted to Ω · cm or less and having a thickness of 3 mm on a core metal having a diameter of 6 mm. According to the study of the present applicants, preferably, the volume resistivity of the electrostatic attraction roller 58 as the attraction member is 10 ⁴ -10 ¹⁰ Ω · cm.
[0051]
Further, as the transfer roller 56, as an example, a conductive roller in which a foamed rubber based on hydrin rubber is formed as a single layer with a thickness of 3 mm on a core metal having a diameter of 6 mm is used. The volume resistivity of the transfer roller 56 is 10 ² -10 ¹⁰ Ωcm is preferred, and its hardness is preferably in the range of 20 ° to 60 ° Asker C (500 g load). In the present embodiment, the cores at both ends of the transfer roller 56 are held in contact with the photoreceptor 53 via the conveyor belt 62 with a pressing force of 200 g on one side.
[0052]
As the transfer charging means, a sponge type or solid type rubber roller using another material having a similar volume resistance value range other than the above-described sponge roller may be used, and further, other contact types such as a blade and a brush may be used. Or a non-contact type member such as a post charger.
[0053]
Here, the volume resistivity of the above-mentioned various members is measured by applying a measurement probe conforming to JIS method K6911 and applying a voltage of 100 V with a resistance meter R8340 manufactured by ADVANTEST Co., Ltd. to the transport belt 62 or This is a value normalized by the thickness of the electrostatic attraction roller 58.
[0054]
Explaining the parts other than the above, according to the present embodiment, the opposing roller 59 is a metal roller, and an insulating member is provided at a bearing portion thereof to be electrically floated (not grounded).
[0055]
Further, as the drive roller 63, a roller provided with a rubber layer for preventing slip on a metal core of a metal roller with a thickness in a range of approximately 0.5 to 3.0 mm was used. The resistance of this rubber layer is 10 ^Fifteen Although an insulation type of Ω · cm or more is used as an example, a low resistance type may be used. Regarding the core metal of the driven rollers 64 and 65 and the driving roller 63, since the transport belt 62 itself is a self-attenuating system, and there is no member (electrode) facing the transport belt 62, both of them are grounded and floated. Either may be used.
[0056]
Hereinafter, a method of cleaning toner adhered on the conveyor belt 62 used in the present embodiment will be described. Normally, there is no toner on the surface of the conveyor belt 62. However, at the time of a jam, adhesion of ground fogging toner to a non-image portion, or formation of a registration mark or a density detection pattern directly on the conveyor belt 62, this is detected. When such a system is used, toner adheres to the conveyor belt 62.
[0057]
As a method of collecting the toner adhered on the transport belt 62, the polarity of the polarity opposite to the polarity at the time of transfer to the transfer rollers 56M to 56K, that is, the toner of the normal polarity is reversely transferred from the transport belt 62 to the photoconductors 53M to 53K. Cleaning bias (main cleaning bias) for forming an electric field in the opposite direction, or a direction in which toner having the same polarity as the polarity at the time of transfer to the transfer rollers 56M to 56K, that is, toner of the opposite polarity is reversely transferred from the transport belt 62 to the photoconductors 56M to 56K. A cleaning bias (sub-cleaning bias) for forming an electric field is applied to temporarily adhere the toner on the conveyor belt 62 to the surfaces of the photoconductors 53M to 53K, and then collect the waste toner in the cleaning device 57 as waste toner. ing. By applying the main cleaning bias and the sub-cleaning bias to the transfer blades of different process stations, the main cleaning bias and the main cleaning bias are applied over the entire length of the transport belt 62 in the circumferential direction while the transport belt 62 rotates substantially once. Since a sub-cleaning bias can be applied, all unnecessary toner on the conveyor belt 62, that is, toner of the normal polarity and toner of the opposite polarity are reverse-transferred to the photoconductors 53M to 53K and collected by the cleaning device. Can be done.
[0058]
In this embodiment, in addition to the effect of reversely transferring the unnecessary toner on the conveyance belt to the photoconductor by the above-described electrostatic action, the rotation speed of the photoconductor (100 mm / sec in this embodiment) is increased by 160%. By rotating the transport belt at the speed (160 mm / sec), a synergistic effect of reversely transferring unnecessary toner by a physical action can be obtained.
[0059]
When the cleaning operation is started, first, a cleaning bias is applied to the transfer roller 56 in S1. In this embodiment, the bias (main cleaning bias) applied to the first and third stations is set to -1.0 KV, and the bias (sub cleaning bias) applied to the second and fourth stations is set to +1.0 KV. Each was set. Thereafter, in S2, the load current applied to the load 31 (in this embodiment, the sum of the loads of the transfer roller 56, the conveyance belt 62, and the photoconductor 53) is applied to the transfer roller of each station so that the load current becomes a predetermined value. Adjust the bias value. In this embodiment, the predetermined value is set to -10 .mu.A at 1.3 stations and +20 .mu.A at 2.4 stations. However, this value is a sufficient and sufficient current for reversely transferring unnecessary toner on the conveying belt 62 to the photosensitive member. Any value may be used, and an appropriate value may be set in accordance with conditions such as the amount of charged charges.
[0060]
Thereafter, after performing the above-described operation for one second (S3), the bias adjusted at the end of the above-described one-second operation was continuously applied during the two rounds of the transport belt (about 10 seconds).
[0061]
Then, the cleaning belt was turned off at the same time as the cleaning operation was completed after the transport belt made two rotations.
[0062]
Good cleaning performance was obtained without any unnecessary toner remaining on the conveyor belt after the above-described operation was performed.
[0063]
In the above-described embodiment, the detection of the current is performed for each of the stations 1 to 4 and each of the stations is controlled independently. However, these are not necessarily performed for all the four stations, and needless to say. For example, it may be applied to only one of the stations.
[0064]
Further, for example, the bias to be applied to another station may be determined based on the bias value adjusted last after the detection and control operation in S2 in any one of the stations.
[0065]
In the above-described embodiment, a specific example of cleaning unnecessary toner on the conveyance belt has been described. However, the present invention is not limited to this embodiment. For example, even when cleaning unnecessary toner on the intermediate transfer belt, The same method can be applied except that the transport belt in the above embodiment is replaced with an intermediate transfer member.
[0066]
Further, in an apparatus configuration in which the transfer roller is in direct contact with the photosensitive member, the present invention can be applied to a method in which unnecessary toner attached to the transfer roller is reversely transferred to the photosensitive member for cleaning. In this case, the flow of FIG. 1 is repeated twice or more, and a further cleaning effect can be obtained by applying a main cleaning bias to the transfer roller at the first time and applying a sub-cleaning bias at the second time. .
[0067]
Further, the present invention can be applied to cleaning of an unnecessary toner on an electrostatic attraction roller in an image forming apparatus using a transport belt or a secondary transfer roller in an intermediate transfer system. In this case, similarly to the above-described transfer roller cleaning, the flow of FIG. 1 may be applied to the electrostatic attraction roller and the secondary transfer roller, and the respective unnecessary toners may be reversely transferred to the transport belt or the intermediate transfer body. . The unnecessary toner reversely transferred to the transport belt and the intermediate transfer body may be then reversely transferred to each photoconductor and collected as in the above-described embodiment, or may be collected by a separately provided cleaning unit or the like.
[0068]
(Second embodiment)
FIG. 2 is a flowchart of a cleaning operation of the image forming apparatus according to the second embodiment of the present invention.
[0069]
Since the image forming apparatus and the high voltage power supply are the same as those described in the conventional example, the description is omitted.
[0070]
In the first embodiment, the applied bias value is controlled so that the load current becomes a predetermined current regardless of the resistance value of the load 31.
In this embodiment, first, a predetermined bias is applied to calculate the resistance value of the load 31, and based on the calculation result, switching between the constant voltage control and the constant current control is performed.
Hereinafter, the operation of the present embodiment will be described according to the description of the first embodiment.
[0071]
First, in S21, a predetermined cleaning bias (−1.0 KV to the 1.3 station and +1.0 KV to the 2.4 station in this embodiment) is applied. Next, in S22, the load current flowing to the load 31 is detected by the A / D port of the CPU 2, and it is determined whether the current is equal to or more than a predetermined current (−10 μA at 1.3 stations, +20 μA at 2.4 stations) in this embodiment. . For example, when the detected current is equal to or less than a predetermined current, such as when the resistance value of the transfer roller or the conveyance belt is increased in a low-temperature and low-humidity environment, it is determined that the resistance value of the load 31 is large. A bias (in this embodiment, -1.0 KV is applied to the 1.3 station and +1.0 KV is applied to the 2.4 station). On the other hand, when the detected current is equal to or more than the predetermined current, such as when the resistance of the transfer roller or the conveyance belt is reduced in a high-temperature and high-humidity environment, the load current flowing to the load 31 is set to a predetermined value (10 μA) in S24. The value of the D / A port 2 is changed so as to adjust the applied bias value. In S25, it is determined whether a predetermined time (one second in this embodiment) has elapsed, and the operation in S24 is repeated until the predetermined time has elapsed. If the predetermined time has elapsed, it is determined in S26 whether the cleaning operation has been completed, and the last adjusted bias value is continuously applied until the cleaning operation is completed (10 seconds in this embodiment). If the cleaning operation has been completed (after 10 seconds), the bias is turned off in S27, and the process ends.
[0072]
Also in the above-described embodiment, the current detection is performed for each of the stations 1 to 4, and each of the stations is controlled independently. However, it is not necessary to perform the detection for all the four stations. For example, it may be applied to only one of the stations.
[0073]
Further, for example, the bias to be applied to another station may be determined based on the determination result in S22 in any one station or the bias value adjusted last after the detection and control operation in S24.
[0074]
Note that this embodiment can also be applied to cleaning of an intermediate transfer belt, a transfer roller, a suction roller, and the like, in addition to cleaning of the transport belt, in the same manner as described in the first embodiment.
[0075]
(Third embodiment)
FIG. 3 is a flowchart of the cleaning operation of the image forming apparatus according to the third embodiment of the present invention.
[0076]
Since the image forming apparatus and the high voltage power supply are the same as those described in the conventional example, the description is omitted.
[0077]
In the second embodiment, first, a predetermined cleaning bias is applied to calculate the resistance value of the load 31, and the mode is switched between the constant voltage control and the constant current control based on the calculation result.
[0078]
In this embodiment, first, a predetermined plus bias is applied to calculate the resistance value of the load 31, and based on the calculation result, switching between the constant voltage control and the constant current control is performed. Even when the resistance value of the load 31 is low, the output voltage of the high-voltage transformer does not increase as compared with the negative bias, so that the load applied to the high-voltage power supply device can be reduced.
[0079]
Next, the operation of this embodiment will be described according to the description of the first embodiment.
[0080]
First, in S41, a predetermined plus bias (in this embodiment, uniformly +1.0 KV for each of the stations 1 to 4) is applied. Next, in S42, the load current flowing to the load 31 is detected at the A / D port of the CPU 2, and it is determined whether the load current is equal to or more than a predetermined current (20 μA in this embodiment). If the current is equal to or less than the predetermined current, it is determined that the resistance value of the load 31 is large, and a predetermined cleaning bias is set in S43 (in this embodiment, −1.0 KV is applied to the 1.3 station and +1.0 KV is applied to the 2.4 station). Is applied. If the current is equal to or more than the predetermined current, a predetermined cleaning bias that does not allow an overcurrent to flow is applied in S44, and the value of the D / A port 2 is changed and applied so that the load current flowing to the load 31 becomes a predetermined value in S45. Adjust the bias value. In S46, it is determined whether or not a predetermined time (one second in this embodiment) has elapsed, and the operation of S45 is repeated until the predetermined time has elapsed. If the predetermined time has elapsed, it is determined in S47 whether the cleaning operation has been completed, and the last adjusted bias value is continuously applied until the cleaning operation is completed (10 seconds in this embodiment). When the cleaning operation has been completed, the bias is turned off in S48, and the processing ends.
[0081]
Also in the above-described embodiment, the current detection is performed for each of the stations 1 to 4, and each of the stations is controlled independently. However, it is not necessary to perform the detection for all the four stations. For example, it may be applied to only one of the stations.
[0082]
Further, for example, the bias to be applied to another station may be determined based on the determination result of S42 in any one station or the bias value adjusted last after the detection and control operation in S45.
[0083]
In the same manner as described in the first embodiment, the present embodiment can be applied to cleaning of an intermediate transfer belt, a transfer roller, a suction roller, and the like, in addition to cleaning of the transport belt.
[0084]
In the first to third embodiments, the value of the D / A port 2 is changed so that the load current flowing to the load 31 becomes a predetermined value until the predetermined time elapses, and after the predetermined time, the bias value adjusted last is used. Was continuously applied. However, the value of the D / A port 2 may be changed so that the load current has a predetermined value until the end.
[0085]
When adjusting the applied bias value by changing the value of the D / A port 2 so that the load current becomes a predetermined value, at least one of the upper limit value and the lower limit value may be provided for the applied bias.
[0086]
In the above-described embodiments 2 and 3, the resistance value of the load 31 is detected first during the cleaning operation. However, the resistance value of the load 31 may be detected in advance, and switching between the constant voltage control and the constant current control may be performed based on the result.
[0087]
Further, the detection of the resistance value of the load 31 has been performed by a circuit that performs a cleaning operation. However, the circuit for detecting the resistance value is not limited to the circuit for performing the cleaning operation, and may be implemented by another circuit such as a circuit for applying a bias to the electrostatic attraction roller.
[0088]
Alternatively, the resistance value of the load 31 may be predicted by means other than the bias application circuit such as a temperature and humidity sensor, and switching between constant voltage control and constant current control may be performed based on the result.
[0089]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, good cleaning can be performed without imposing an unnecessary load on the high-voltage power supply device and without hastening deterioration of the transfer roller and the like.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart according to a first embodiment.
FIG. 2 is a flowchart according to a second embodiment.
FIG. 3 is a flowchart according to a third embodiment.
FIG. 4 is a block diagram of an image forming apparatus in a conventional example.
FIG. 5 is a block diagram of a conventional high-voltage power supply device.
[Explanation of symbols]
1 Image forming apparatus
2 CPU
3 High voltage transformer
4 Transformer drive circuit
5: Fuse resistance
6 transistors
7 Electrolytic capacitor
8 Constant voltage control circuit
9 Snubber diode
10 High voltage diode
11 High voltage condenser
12 bleeder resistance
13 High voltage transformer
14 Transformer drive circuit
15 Fuse resistance
16 transistors
17 Electrolytic capacitor
18 Constant voltage control circuit
19 Snubber diode
20 High voltage diode
21 High voltage condenser
22 bleeder resistance
23 Output voltage detection resistor
24 Output voltage detection resistor
25 AC grounding capacitor
26 Operational Amplifier
27 Load current detection resistor
28 Capacitor for phase compensation
29 DC power supply
30 Current limiting resistor
31 load
52 Exposure equipment
53 Photoconductor
54 charging roller
55 Developer
56 Transfer Roller
57 Photoconductor Cleaning Device
58 Electrostatic suction roller
59 Opposing roller
60,61 Registration roller
62 conveyor belt
63 Transport belt drive roller
64, 65 driven rollers
66 cassettes
67 Fixing device

Claims

An image carrier on which a toner image is formed, transfer means for transferring the toner image on the image carrier onto a transfer material by a transfer bias applied between the image carrier and the image carrier; An image forming apparatus comprising: an image forming unit having an image carrier cleaning unit for removing unnecessary toner of the image forming apparatus, and transferring the toner image formed on the image carrier to a transfer material to form an image. An image forming apparatus that reversely transfers unnecessary toner to the image carrier by applying a bias to the transfer unit as a unit for cleaning unnecessary toner on the transfer unit,
An image forming apparatus, wherein a high voltage bias value is controlled so that a current value flowing to a load in a cleaning step of the transfer unit becomes a predetermined current value.

An image carrier on which a toner image is formed, transfer means for transferring the toner image on the image carrier to a transfer material by a transfer bias applied between the image carrier, and A plurality of image forming units having an image carrier cleaning unit for removing unnecessary toner, and the plurality of image forming units are arranged in order from upstream to downstream along the moving direction of the transfer material conveying unit. An image forming apparatus for sequentially transferring toner images of different colors formed on the plurality of image carriers onto a transfer material carried and conveyed by the transfer material conveying means to form an image; As a means for cleaning unnecessary toner on the conveying means, the transfer material conveying means is moved while the directions of the cleaning electric fields in the at least two image forming sections are made opposite to each other. In the image forming apparatus for reversely transferring the toner to the image carrier, a high voltage bias value is controlled so that a current value flowing to a load in a cleaning step of the transfer unit becomes a predetermined current value. Image forming device.

An image carrier on which a toner image is formed, transfer means for transferring the toner image on the image carrier onto a transfer material by a transfer bias applied between the image carrier and the image carrier; A plurality of image forming units having an image carrier cleaning unit for removing unnecessary toner, and the plurality of image forming units are arranged in order from the upstream side to the downstream side along the moving direction of the transfer material conveying unit. An image in which toner images of different colors formed on the plurality of image carriers are sequentially transferred onto a transfer material to be carried and transported by the transfer material transporting means being electrostatically attracted by the charging means to form an image; An image forming apparatus which is a forming device and reversely transfers unnecessary toner to the image carrier by applying a bias to the charging unit as a unit for cleaning unnecessary toner on the charging unit; Current flowing through the load in the cleaning step of the serial transfer means, the image forming apparatus characterized by controlling the pressure bias value to a predetermined current value.

An image carrier on which a toner image is formed, a transfer unit for transferring the toner image on the image carrier onto an intermediate transfer body by a transfer bias applied between the image carrier, and the image carrier A plurality of image forming units having an image carrier cleaning unit for removing unnecessary toner on the image forming unit, and the plurality of image forming units are sequentially arranged from the upstream side to the downstream side along the moving direction of the intermediate transfer body. Then, after sequentially transferring the toner images of different colors formed on the plurality of image carriers onto the intermediate transfer member sequentially, the toner images on the intermediate transfer member are secondarily transferred onto a transfer material. An image forming apparatus for forming an image by applying a bias to the transfer unit as a unit for cleaning the unnecessary toner on the transfer unit for performing the secondary transfer, thereby applying unnecessary toner to the intermediate transfer body. Reverse transcription In the image forming apparatus,
An image forming apparatus, wherein a high voltage bias value is controlled so that a current value flowing to a load in a cleaning step of the transfer unit becomes a predetermined current value.

An image carrier on which a toner image is formed, a transfer unit for transferring the toner image on the image carrier onto an intermediate transfer body by a transfer bias applied between the image carrier, and the image carrier A plurality of image forming units having an image carrier cleaning unit for removing unnecessary toner on the image forming unit, and the plurality of image forming units are sequentially arranged from the upstream side to the downstream side along the moving direction of the intermediate transfer body. Then, after sequentially transferring the toner images of different colors formed on the plurality of image carriers onto the intermediate transfer member sequentially, the toner images on the intermediate transfer member are secondarily transferred onto a transfer material. An image forming apparatus for forming an image on the intermediate transfer body by cleaning the unnecessary toner on the intermediate transfer body with the directions of cleaning electric fields in the at least two image forming units being opposite to each other. An image forming apparatus for reverse transcription unnecessary toner on the image carrier by moving the,
An image forming apparatus, wherein a high voltage bias value is controlled so that a current value flowing to a load in a cleaning step of the transfer unit becomes a predetermined current value.

The method of controlling the high voltage bias in the cleaning step includes a constant current control method of controlling a high voltage bias value so that a current value flowing to a load becomes a predetermined current value under a predetermined condition, and a high voltage bias method of controlling a high voltage to a predetermined voltage. 6. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is switched to a constant voltage control method for controlling a bias value.

7. The image forming apparatus according to claim 6, wherein the predetermined condition is at least a resistance value of a member including a member to which toner is attached.

The image forming apparatus according to claim 7, wherein the resistance value of the predetermined member is calculated from an applied high-voltage bias value and a flowing load current value.

The image forming apparatus according to claim 6, wherein the predetermined condition is a surrounding environment condition of the image forming apparatus.