JP2004310060A - Cleaning device and image forming apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a small sized and low cost cleaning device by which residual toner on the surface of an image carrier can be efficiently eliminated. <P>SOLUTION: A cleaning device 11 is provided with a conductive fur brush 37 coming in contact with a transfer belt 14, a conductive brush 42 coming in contact with the transfer belt 14 on a more upstream side of the feeding direction from the fur brush 37, and a single constant current power source 43. The fur brush 37 is connected to a constant current DC power source 43 and the conductive brush 42 is grounded. Current is caused to flow to the conductive brush 42 from the constant current DC power source 43 through the transfer belt 14. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、クリーニング装置及び画像形成装置に関する。特に、本発明はレーザプリンタ、複写機、ファクシミリ装置、及びこれらの複合機のような画像形成装置が備えるクリーニング装置に好適に適用される。   The present invention relates to a cleaning device and an image forming device. In particular, the present invention is suitably applied to a cleaning device provided in an image forming apparatus such as a laser printer, a copying machine, a facsimile machine, and a multifunction peripheral thereof.

画像形成装置は、トナー像を転写後も像担持体としての感光体(感光体ドラムや感光体ベルト)や中間転写体(中間転写ベルトや中間転写ドラム)の表面に残留するトナーを回収するためのクリーニング装置を備えている。転写後も像担持体の表面に残留するトナーは、その一部が逆極性に帯電し、電荷分布が不均一となっている。かかる残留トナーを効率的に回収するために、種々のクリーニング装置が提案されている。   The image forming apparatus collects toner remaining on the surface of a photoconductor (photoconductor drum or photoconductor belt) or an intermediate transfer body (intermediate transfer belt or intermediate transfer drum) as an image carrier even after transferring the toner image. Cleaning device. A part of the toner remaining on the surface of the image carrier after the transfer is charged to the opposite polarity, and the charge distribution is not uniform. Various cleaning devices have been proposed to efficiently collect such residual toner.

図29を参照すると、特許文献1に開示されたクリーニング装置は、感光体1の表面に当接するように配置された一対のファーブラシ2A,2Bを備えている。各ファーブラシ2A,2Bには、別個の電源3A,3Bにより互いに逆極性のバイアス電圧が印加されている。正規の帯電極性(負極性)の残留トナーは、電源3Aにより正極性の電圧が印加されたファーブラシ2Aにより回収される。逆極性(正極性)の残留トナーは、電源3Bにより負極性の電圧が印加されたファーブラシ2Bにより回収される。   Referring to FIG. 29, the cleaning device disclosed in Patent Literature 1 includes a pair of fur brushes 2A and 2B arranged so as to contact the surface of the photoconductor 1. Bias voltages of opposite polarities are applied to the fur brushes 2A, 2B by separate power supplies 3A, 3B. Residual toner having normal charging polarity (negative polarity) is collected by the fur brush 2A to which a positive voltage is applied by the power supply 3A. The residual toner having the opposite polarity (positive polarity) is collected by the fur brush 2B to which the negative voltage is applied by the power supply 3B.

図30を参照すると、特許文献2に開示されたクリーニング装置は、感光体4の表面に当接するように配置された1つのファーブラシ5を備えている。ファーブラシ5には、導電性を有する回収ローラ6を介して、残留トナーの正規の帯電極性(正極性)と逆極性(負極性)のバイアス電圧が電源7Aにより印加されている。ファーブラシ5よりも感光体4の回転方向上流側には、電源7Bに接続されたチャージャ8が配置されている。残留トナーは、ファーブラシ5で回収される前に、チャージャ8により除電又は帯電され、帯電極性が揃えられる。特許文献3にも同様のクリーニング装置が開示されている。   Referring to FIG. 30, the cleaning device disclosed in Patent Literature 2 includes one fur brush 5 arranged so as to contact the surface of photoconductor 4. A bias voltage having a polarity (negative polarity) opposite to the normal charge polarity (positive polarity) of the residual toner is applied to the fur brush 5 via a collection roller 6 having conductivity. A charger 8 connected to a power supply 7B is disposed upstream of the fur brush 5 in the rotation direction of the photoconductor 4. Before the residual toner is collected by the fur brush 5, the charge is removed or charged by the charger 8, and the charged polarity is made uniform. Patent Document 3 discloses a similar cleaning device.

しかし、従来のクリーニング装置では複数の電源が必要である。詳細には、図29のクリーニング装置では、2個のファーブラシ2A,2B毎にそれぞれ1個で、合計2個の電源3A,3Bが必要である。同様に、図30のクリーニング装置では、ファーブラシ5とチャージャ8毎にそれぞれ1個で、合計2個の電源7A,7Bが必要である。従って、クリーニング装置が大型化し、コストも上昇する。   However, the conventional cleaning device requires a plurality of power supplies. More specifically, the cleaning device of FIG. 29 requires two power supplies 3A and 3B, one for each of the two fur brushes 2A and 2B. Similarly, the cleaning device of FIG. 30 requires two power supplies 7A and 7B, one for each of the fur brush 5 and the charger 8. Therefore, the size of the cleaning device increases, and the cost also increases.

像担持体表面に残留するトナーの帯電量は、転写部に流れる電流等の種々の条件により変化する。前記図30のクリーニング装置のように、クリーニング部材としてのファーブラシ5の前に除電のためのチャージャ8を設ければ、ファーブラシ5に到達するトナーの帯電極性及び帯電量を揃えることができる。しかし、前述のように2個の電源が必要であるのでクリーニング装置が大型化する。一方、チャージャ8のような除電のための機構を備えないクリーニング装置では、帯電極性や帯電量の異なるトナーを確実に回収するために、クリーニング部材に印加する電圧を高く設定することがある。しかし、これには以下の問題がある。まず、像担持体に流れる過剰なクリーニング電流により像担持体が帯電し、画像不良の原因となる。また、過剰なクリーニング電流により像担持体の寿命が短くなる。さらに、トナーの帯電量が小さい場合には、過剰なクリーニング電流によってトナーが正規の帯電極性とは逆極性に帯電し、クリーニング性能が却って低下する。同様に、像担持体表面に残留するトナーの量も種々の条件により変化する。   The amount of charge of the toner remaining on the surface of the image carrier varies depending on various conditions such as a current flowing in the transfer section. If a charger 8 for removing electricity is provided in front of the fur brush 5 as a cleaning member as in the cleaning device of FIG. 30, the charge polarity and charge amount of the toner reaching the fur brush 5 can be made uniform. However, since two power supplies are required as described above, the size of the cleaning device is increased. On the other hand, in a cleaning device such as the charger 8 that does not include a mechanism for removing static electricity, the voltage applied to the cleaning member may be set high in order to surely collect toner having different charging polarity and charge amount. However, this has the following problems. First, the image carrier is charged by an excessive cleaning current flowing through the image carrier, which causes an image defect. Further, the life of the image carrier is shortened by the excessive cleaning current. Further, when the charge amount of the toner is small, the toner is charged to the polarity opposite to the normal charge polarity due to the excessive cleaning current, and the cleaning performance is rather deteriorated. Similarly, the amount of toner remaining on the surface of the image carrier varies depending on various conditions.

実開平4−112274号(図1)No. 4-112274 (Fig. 1) 特開平8−50437号(図1)JP-A-8-50437 (FIG. 1) 特許第2954812号(図1)Japanese Patent No. 2954812 (FIG. 1)

本発明は、効率的に像担持体表面の残留トナーを除去することができる、小型かつ低コストのクリーニング装置を提供することを課題としている。また、本発明は、残留トナーの帯電量や残留トナーの量が変化してもクリーニング装置が適正なクリーニング性能を維持することができるようにすることを課題としている。   SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a small-sized and low-cost cleaning device capable of efficiently removing residual toner on the surface of an image carrier. Another object of the present invention is to make it possible for the cleaning device to maintain appropriate cleaning performance even when the amount of charge of the residual toner or the amount of the residual toner changes.

本発明の第1の態様は、像担持体表面のトナーを回収するクリーニング装置であって、前記像担持体表面に接触した状態で回転駆動される導電性を有する回転部材と、前記回転部材よりも前記像担持体の搬送方向上流側で前記像担持体に接触する導電部材と、前記回転部材と前記導電部材のうちのいずれか一方が接続されると共に他方が接地され、前記回転部材と前記導電部材との間で前記像担持体を介して流れる直流電流を生じさせ、それによって前記回転部材と前記像担持体との間には正規の帯電極性の前記トナーを前記回転部材に吸着する力が作用する向きの第1の電界が発生すると共に、前記導電部材と前記像担持体との間には前記第1の電界とは逆向きの第2の電界が発生する単一の直流電源とを備えることを特徴とするクリーニング装置を提供する。   According to a first aspect of the present invention, there is provided a cleaning device that collects toner on the surface of an image carrier, comprising: a conductive rotating member that is driven to rotate while being in contact with the surface of the image carrier; Also, a conductive member that comes into contact with the image carrier on the upstream side in the transport direction of the image carrier, one of the rotating member and the conductive member is connected and the other is grounded, and the rotating member and A DC current flows through the image carrier between the conductive member and the conductive member, thereby causing a force between the rotating member and the image carrier to attract the toner having a normal charging polarity to the rotating member. A single DC power supply that generates a second electric field in a direction opposite to the first electric field between the conductive member and the image carrier while generating a first electric field in a direction in which Cleani characterized by comprising To provide a grayed apparatus.

第1の態様のクリーニング装置では、回転部材と像担持体の間に発生する第1の電界により、像担持体表面の正規の帯電極性のトナーが回転部材に静電的に吸着されて回収される。また、導電部材と像担持体の間には第1の電界とは逆向きの第2の電界が発生するので、導電部材は除電部材として機能し、像担持体表面の逆極性に帯電したトナーは、導電部材を通過する際に正規の帯電極性となる。従って、回転部材には帯電極性が正規の帯電極性に揃った状態のトナーが到達するので、効率的にトナーを回収することができる。   In the cleaning device according to the first aspect, the toner having the normal charging polarity on the surface of the image carrier is electrostatically attracted to the rotating member and collected by the first electric field generated between the rotating member and the image carrier. You. Further, since a second electric field opposite to the first electric field is generated between the conductive member and the image carrier, the conductive member functions as a charge removing member, and the toner charged to the opposite polarity on the surface of the image carrier. Has a regular charging polarity when passing through the conductive member. Therefore, the toner whose charging polarity is aligned with the regular charging polarity reaches the rotating member, so that the toner can be efficiently collected.

回転部材と導電部材のうち一方は直流電源に接続されるが、他方は接地されており、電荷付与ないしは電界発生のための電源は1個の直流電源のみである。従って、装置の小型化とコストの低減を図ることができる。回転部材が直流電源に接続され、導電部材が接地されていてもよく、導電部材が直流電源に接続され、回転部材が接地されていてもよい。   One of the rotating member and the conductive member is connected to a DC power supply, while the other is grounded, and there is only one DC power supply for applying a charge or generating an electric field. Therefore, the size and cost of the device can be reduced. The rotating member may be connected to a DC power supply and the conductive member may be grounded, or the conductive member may be connected to a DC power supply and the rotating member may be grounded.

像担持体は、感光体ドラムと感光体ベルトを含む感光体であってもよく、中間転写ベルトと中間転写ドラムを含む中間転写体であってもよい。   The image carrier may be a photosensitive member including a photosensitive drum and a photosensitive belt, or may be an intermediate transfer member including an intermediate transfer belt and an intermediate transfer drum.

直流電源は、例えば定電流直流電源である。電界発生用の電源として定電流直流電源を使用すれば、回転部材や導電部材へのトナーの付着や、像担持体の耐久変化等により抵抗が上昇しても、一定量の電流を流すことができる。従って、抵抗が上昇しても回転部材や導電部材で発生する電界の強度を維持し、回収効率の低下を防止することができる。   The DC power supply is, for example, a constant current DC power supply. If a constant-current DC power supply is used as a power supply for generating an electric field, a constant amount of current can flow even if the resistance increases due to adhesion of toner to a rotating member or a conductive member or a change in durability of an image carrier. it can. Therefore, even if the resistance increases, the strength of the electric field generated by the rotating member or the conductive member can be maintained, and a decrease in the collection efficiency can be prevented.

直流電源は、回転部材又は導電部材に対して間接的に接続されてもよく、直接的に接続されてもよい。例えば、回転部材がファーブラシである場合、フリッカを介して、又は回収ローラとスクレーパを介して直流電源を間接的に接続してもよい。また、ファーブラシの回転軸に直流電源を直接接続してもよい。   The DC power supply may be indirectly connected to the rotating member or the conductive member, or may be directly connected. For example, when the rotating member is a fur brush, a DC power supply may be indirectly connected via a flicker or a collection roller and a scraper. Alternatively, a DC power supply may be directly connected to the rotating shaft of the fur brush.

回転部材は、導電性を有し、像担持体の搬送方向(感光体ベルトや中間転写ベルトの場合には送り方向、感光体ドラムや中間転写ドラムの場合に回転方向)と反対方向に回転し、像担持体表面の残留トナーを少なくとも静電的に吸着して回収できるものであればよい。例えば、前記回転部材は、ファーブラシ、導電性弾性ローラ、又は金属ローラからなる。   The rotating member has conductivity, and rotates in a direction opposite to a conveying direction of the image carrier (a feeding direction in the case of a photosensitive belt or an intermediate transfer belt, a rotating direction in the case of a photosensitive drum or an intermediate transfer drum). Any material can be used as long as it can at least electrostatically adsorb and collect the residual toner on the surface of the image carrier. For example, the rotating member includes a fur brush, a conductive elastic roller, or a metal roller.

導電部材は、導電性を有し、像担持体の表面に均一に接触し、かつ像担持体の表面との摩擦抵抗が小さいものであればよい。例えば、導電ブラシ、導電フィルム、導電ゴム、又はファーブラシを導電部材として使用することができる。   The conductive member may be any as long as it has conductivity, makes uniform contact with the surface of the image carrier, and has low frictional resistance with the surface of the image carrier. For example, a conductive brush, a conductive film, a conductive rubber, or a fur brush can be used as the conductive member.

直流電源により供給される電流は像担持体を介して回転部材と導電部材の間を流れるので、像担持体が複数の張架ローラに張架された中間転写ベルトである場合、中間転写ベルトを介して回転部材と対向する張架ローラを接地する必要がなく電気的にフローティング状態とすることができる。従って、画像形成装置が小型化されてクリーニング装置が一次転写部や二次転写部と接近して配置された場合でも、これらの転写部からクリーニング装置への転写電流の流れ込みを防止することができ、転写電流の流れ込みによる転写不良と、それに起因する画像不良を防止することができる。   Since the current supplied by the DC power supply flows between the rotating member and the conductive member via the image carrier, when the image carrier is an intermediate transfer belt stretched over a plurality of stretching rollers, the intermediate transfer belt is It is not necessary to ground the tension roller facing the rotating member via the intermediary member, and the roller can be electrically floated. Therefore, even when the image forming apparatus is downsized and the cleaning device is disposed close to the primary transfer unit and the secondary transfer unit, it is possible to prevent the transfer current from flowing from these transfer units to the cleaning device. In addition, it is possible to prevent a transfer failure caused by the flow of the transfer current and an image failure caused by the transfer failure.

また、像担持体が中間転写体である場合、一次転写部や二次転写部からの転写電流の流れ込みをより確実に防止するためには、回転部材と導電部材間の距離が、回転部材とそれに最も近接する一次転写部又は二次転写部との間の距離よりも短いことが好ましい。すなちわ、前記導電部材は前記回転部材とは間隔をあけて配置され、前記回転部材の前記中間転写体に対する接触位置から前記導電部材の前記中間転写体に対する接触位置までの前記中間転写体の搬送方向の距離は、前記回転部材の中間転写体に対する接触位置から前記中間転写体と一次転写部及び二次転写部のニップ部までの前記中間転写体の搬送方向の距離よりも短いことが好ましい。   When the image carrier is an intermediate transfer member, the distance between the rotating member and the conductive member is set to be equal to the rotating member in order to more reliably prevent transfer current from flowing from the primary transfer portion and the secondary transfer portion. It is preferable that the distance be shorter than the distance between the primary transfer portion or the secondary transfer portion which is closest thereto. In other words, the conductive member is disposed at an interval from the rotating member, and the intermediate transfer member extends from a contact position of the rotating member to the intermediate transfer member to a contact position of the conductive member to the intermediate transfer member. Is shorter than the distance in the transport direction of the intermediate transfer member from the contact position of the rotating member to the intermediate transfer member to the nip portion of the intermediate transfer member and the primary transfer portion and the secondary transfer portion. preferable.

前記像担持体を介して前記回転部材と前記導電部材の間に流れる前記直流電流I(μA)と、前記直流電源の出力電圧V(V)と、前記回転部材の前記像担持体に対する接触位置から前記導電部材の前記像担持体に対する接触位置までの前記像担持体の搬送方向の距離L(mm)が以下式(1)の関係を満たすことが好ましい。 And the DC current I c via the image carrier flowing between the conductive member and the rotary member (.mu.A), the DC power supply output voltage V C and (V), relative to the image bearing member of the rotary member It is preferable that the distance L 1 (mm) in the transport direction of the image carrier from the contact position to the contact position of the conductive member with the image carrier satisfies the following expression (1).

Figure 2004310060
Figure 2004310060

前記α及びβは前記像担持体の表面抵抗に関する係数である。係数α、βは以下の式(2),(3)で定義される。   Α and β are coefficients relating to the surface resistance of the image carrier. The coefficients α and β are defined by the following equations (2) and (3).

Figure 2004310060
Figure 2004310060

Figure 2004310060
Figure 2004310060

式(1)の右辺は、回転部材の表面電位Vが過度に上昇することによりクリーニング不良が発生しないための条件を規定している。この条件は実験により得られた。式(1)の左辺は、回転部材と導電部材の間で空隙放電が起こらない条件を規定している。この条件はパッシェン則により得られた。前記像担持体を介して前記回転部材と前記導電部材の間に流れる前記直流電流I、回転部材の表面電位V、及び回転部材と導電部材の距離Lが式(1)の関係を満たせば、良好なクリーニング性能が得られる。 Right side of the equation (1), the cleaning failure so as to specify a condition for not generated by the surface potential V s of the rotary member is excessively increased. This condition was obtained by experiment. The left side of the equation (1) defines a condition under which no gap discharge occurs between the rotating member and the conductive member. This condition was obtained by Paschen's rule. The DC current I c flowing between the rotating member and the conductive member via the image carrier, the surface potential V s of the rotating member, and the distance L 1 between the rotating member and the conductive member are represented by the relationship of the formula (1). If satisfied, good cleaning performance can be obtained.

係数αは、−10.2以上−3.01以下の範囲にあり、前記係数βは、31.23以上39.15以上の範囲にあることが好ましい。   The coefficient α is preferably in a range of −10.2 to −3.01 and the coefficient β is preferably in a range of 31.23 to 39.15.

本発明の第2の態様は、前述のクリーニング装置を備える画像形成装置を提供する。   According to a second aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus including the above-described cleaning device.

本発明の第3の態様は、表面にトナー像を担持する像担持体と、第1の電源から供給される電力により前記像担持体表面のトナー像を被転写体に転写する転写部と、前記転写部に流れる電流を検出する電流センサと、前記像担持体表面に当接するように前記転写部よりも前記像担持体の搬送方向下流側に回転可能に配置され、かつ導電性を有する回転部材と、前記回転部材を回転させるモータと、前記回転部材に電力を供給し、それによって前記像担持体表面に転写後も残留するトナーを前記回転部材に静電的に吸着させる第2の電源と、前記電流センサにより検出された電流値に基づいて前記第1の電源の出力と前記モータの回転速度の少なくとも一方を制御する制御部とを備えることを特徴とする画像形成装置を提供する。   According to a third aspect of the present invention, there is provided an image carrier that carries a toner image on a surface thereof, and a transfer unit that transfers the toner image on the surface of the image carrier to a body to be transferred by power supplied from a first power supply. A current sensor configured to detect a current flowing through the transfer unit, and a rotation unit that is rotatably disposed downstream of the transfer unit in the transport direction of the image carrier so as to contact the surface of the image carrier, and has a conductivity. A member, a motor for rotating the rotating member, and a second power supply for supplying power to the rotating member, thereby electrostatically adsorbing toner remaining on the surface of the image carrier after transfer to the rotating member. And a controller that controls at least one of an output of the first power supply and a rotation speed of the motor based on a current value detected by the current sensor.

第3の発明の画像形成装置では、電流センサにより検出された転写部に流れる電流値に基づいて、像担持体表面に残留するトナーを回収する回転部材に電力を供給する第2の電源の出力及び/又は回転部材を駆動するモータの速度が調節される。転写部に流れる電流値が大きい程、像担持体上に残留するトナーの帯電量は大きくなり、残留するトナーの量も増加する傾向がある。逆に、転写部に流れる電流が小さい程、像担持体上に残留するトナーの帯電量は小さくなり、量も減少する傾向がある。第3の発明の画像形成装置では、像担持体上に残留するトナーの量の変化に応じて第2の電源の出力及び/又は回転部材を駆動するモータの速度を調節することで、適正なクリーニング性能を維持することができる。   In the image forming apparatus according to the third aspect, the output of the second power supply that supplies power to the rotating member that collects the toner remaining on the surface of the image carrier based on the current value flowing through the transfer unit detected by the current sensor And / or the speed of the motor driving the rotating member is adjusted. As the value of the current flowing to the transfer portion is larger, the amount of charge of the toner remaining on the image carrier increases, and the amount of the remaining toner tends to increase. Conversely, the smaller the current flowing in the transfer portion, the smaller the amount of charge of the toner remaining on the image carrier, and the amount tends to decrease. In the image forming apparatus according to the third aspect of the invention, the output of the second power supply and / or the speed of the motor for driving the rotating member is adjusted in accordance with the change in the amount of toner remaining on the image carrier, so that an appropriate Cleaning performance can be maintained.

具体的には、制御部は電流センサにより検出された電流値が大きい程、第2の電源の出力を増加させる。また、制御部は、第2の電源の出力の調節と共に又はそれに代えて、電流センサにより検出された電流値が大きい程モータの回転速度を上昇させる。   Specifically, the control unit increases the output of the second power supply as the current value detected by the current sensor increases. Also, the control unit increases or decreases the rotation speed of the motor as the current value detected by the current sensor increases, together with or instead of adjusting the output of the second power supply.

画像形成装置が環境条件を検出する環境センサをさらに備えてもよい。この場合、前記制御部は、前記環境センサにより検出された環境条件に基づいて、前記第1の電源の出力と前記モータの回転速度の少なくとも一方を制御する。環境センサは環境条件として例えば温度及び湿度のうちの少なくとも一方を検出する。   The image forming apparatus may further include an environment sensor that detects an environmental condition. In this case, the control unit controls at least one of the output of the first power supply and the rotation speed of the motor based on an environmental condition detected by the environment sensor. The environment sensor detects, for example, at least one of temperature and humidity as the environmental condition.

また、画像形成装置が前記被転写体の寸法を検出する寸法センサをさらに備えてもよい。この場合、前記制御部は、前記寸法センサにより検出された前記被転写体の寸法に基づいて前記第1の電源の出力と前記モータの回転速度のうちの少なくとも一方を制御する。   Further, the image forming apparatus may further include a dimension sensor for detecting a dimension of the transfer object. In this case, the control unit controls at least one of an output of the first power supply and a rotation speed of the motor based on a size of the transfer target detected by the size sensor.

画像形成装置が、像担持体表面のトナー量を検出するトナー量検出センサをさらに備えてもよい。この場合、制御部は検出されたトナー量に基づいて第1の電源の出力とモータの回転速度のうちの少なくとも一方を制御する。画像形成装置が被転写媒体のジャミング発生を検出するジャミング検出センサをさらに備えてもよい。制御部は、ジャミング検出センサの検出結果に基づいて、第1の電源の出力とモータの回転速度のうちの少なくとも一方を制御してもよい。制御部は、被転写体の種類等の他の条件をさらに考慮して第1の電源の出力とモータの回転速度のうちの少なくとも一方を制御してもよい。   The image forming apparatus may further include a toner amount detection sensor that detects a toner amount on the surface of the image carrier. In this case, the control unit controls at least one of the output of the first power supply and the rotation speed of the motor based on the detected toner amount. The image forming apparatus may further include a jamming detection sensor that detects occurrence of jamming of the transfer medium. The control unit may control at least one of an output of the first power supply and a rotation speed of the motor based on a detection result of the jamming detection sensor. The control unit may control at least one of the output of the first power supply and the rotation speed of the motor in further consideration of other conditions such as the type of the transfer target.

前記像担持体が中間転写ベルトである場合、例えば前記転写部は中間転写ベルトの表面との間に被転写体が通過するニップ部を形成する二次転写ローラと、この二次転写ローラと対向するように配置されて中間転写ベルトの裏面と当接する張架ローラとを備え、電流センサはこの張架ローラを流れる電流を検出する。   When the image carrier is an intermediate transfer belt, for example, the transfer unit forms a nip between the surface of the intermediate transfer belt and a nip portion through which an object to be transferred passes, and faces the secondary transfer roller. And a stretching roller that is arranged so as to be in contact with the back surface of the intermediate transfer belt, and the current sensor detects a current flowing through the stretching roller.

第1及び第2の態様の発明によれば、クリーニング装置の電界発生のために必要な電源は1個の直流電源のみである。従って、クリーニング装置の小型化とコスト低減を図ることができる。   According to the first and second aspects of the present invention, only one DC power supply is required for generating an electric field in the cleaning device. Therefore, the size and cost of the cleaning device can be reduced.

第3の態様の発明によれば、前記転写部に流れる電流に基づいて回転部材に電力を供給する第2の電源の出力及び/又は回転部材を駆動するモータの速度が調節されるので、像担持体上に残留するトナーの帯電量や量が変化しても適正なクリーニング性能を維持することができる。   According to the third aspect of the invention, the output of the second power supply for supplying power to the rotating member and / or the speed of the motor driving the rotating member are adjusted based on the current flowing through the transfer unit, so that the image is adjusted. Appropriate cleaning performance can be maintained even if the charge amount or the amount of toner remaining on the carrier changes.

(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態に係る二次クリーニング装置11(以下、単にクリーニング装置11という。)を備える画像形成装置の一例であるタンデムプロセス式のレーザプリンタ12を示している。なお、本実施形態では、トナーの正規の帯電極性は負であるものとする。
(1st Embodiment)
FIG. 1 shows a tandem process type laser printer 12 which is an example of an image forming apparatus provided with a secondary cleaning device 11 (hereinafter, simply referred to as a cleaning device 11) according to the first embodiment of the present invention. In this embodiment, the normal charge polarity of the toner is assumed to be negative.

一対の張架ローラ13A,13Bに張架された中間転写ベルト14(以下、単に転写ベルト14という。)は、張架ローラ13A,13Bの回転によって矢印Aで示す方向に送られる。転写ベルト14の周囲には、第1から第4の画像形成ユニット16A〜16D、二次転写装置17、及びクリーニング装置11が配設されている。   The intermediate transfer belt 14 (hereinafter, simply referred to as the transfer belt 14) stretched between the pair of stretch rollers 13A, 13B is sent in the direction indicated by arrow A by the rotation of the stretch rollers 13A, 13B. Around the transfer belt 14, first to fourth image forming units 16A to 16D, a secondary transfer device 17, and a cleaning device 11 are provided.

各画像形成ユニット16A〜16Dは、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(Br)の画像を転写ベルト14に転写する。画像形成ユニット16A〜16Dは同一構造であり、感光体ドラム21の周囲に帯電装置22、現像装置23、一次転写装置24、及び一次クリーニング装置25を備えている。帯電装置22により均一に帯電された感光体ドラム21の表面がレーザユニット26から照射されるレーザ光により露光され、静電潜像が形成される。この静電潜像は現像装置23から供給されるトナーにより顕像化され、トナー像となる。このトナー像は、一次転写装置24によって転写ベルト14の裏面側に印加される正の電圧により、転写ベルト14の表面に転写される。この一次転写後も感光体ドラム21の表面に残留するトナーは、一次クリーニング装置25により回収される。   Each of the image forming units 16A to 16D transfers the yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (Br) images to the transfer belt 14, respectively. The image forming units 16A to 16D have the same structure, and include a charging device 22, a developing device 23, a primary transfer device 24, and a primary cleaning device 25 around a photoreceptor drum 21. The surface of the photoreceptor drum 21 uniformly charged by the charging device 22 is exposed by a laser beam emitted from the laser unit 26 to form an electrostatic latent image. This electrostatic latent image is visualized by the toner supplied from the developing device 23 and becomes a toner image. This toner image is transferred to the front surface of the transfer belt 14 by a positive voltage applied to the back surface of the transfer belt 14 by the primary transfer device 24. The toner remaining on the surface of the photosensitive drum 21 even after the primary transfer is collected by the primary cleaning device 25.

画像形成ユニット16A〜16Dを通過する度に、転写ベルト14上にトナー像が重ねて転写される(ただし、モノクロの画像の場合には画像形成ユニット16Dのみにより転写ベルト14上にトナー像が転写される)。転写されたトナー像は、給紙カセット27から搬送された紙等の記録媒体28に、二次転写装置17によって転写される。具体的には、記録媒体28の裏面に印加される正の電圧により、転写ベルト14から記録媒体28にトナー像が転写される。二次転写装置17による転写後も転写ベルト14上に残留するトナー30は、正規の帯電極性(負)に帯電したものに加え、逆極性(正)に帯電しているものがある。トナー像が転写された記録媒体28は定着装置31に送られ、加圧及び加熱によって記録媒体28に定着される。   Each time the sheet passes through the image forming units 16A to 16D, the toner image is transferred onto the transfer belt 14 in a superimposed manner (however, in the case of a monochrome image, the toner image is transferred onto the transfer belt 14 only by the image forming unit 16D). Is done). The transferred toner image is transferred by a secondary transfer device 17 to a recording medium 28 such as paper conveyed from a paper feed cassette 27. Specifically, the toner image is transferred from the transfer belt 14 to the recording medium 28 by a positive voltage applied to the back surface of the recording medium 28. The toner 30 remaining on the transfer belt 14 even after the transfer by the secondary transfer device 17 includes a toner charged to the normal polarity (negative) and a toner charged to the opposite polarity (positive). The recording medium 28 onto which the toner image has been transferred is sent to the fixing device 31 and is fixed to the recording medium 28 by applying pressure and heat.

図2及び図3を参照して、クリーニング装置11について説明する。クリーニング装置11はトナー30を回収する回収部35と、この回収部35よりも中間転写ベルト14の搬送方向上流側に位置し、逆極性に帯電したトナー30の極性を揃えるための除電部36とを備えている。   The cleaning device 11 will be described with reference to FIGS. The cleaning device 11 includes a collection unit 35 that collects the toner 30, and a charge removal unit 36 that is located upstream of the collection unit 35 in the conveyance direction of the intermediate transfer belt 14 and that aligns the polarity of the toner 30 charged to the opposite polarity. It has.

回収部35は、転写ベルト14の表面に当接するファーブラシ(回転部材)37を備えている。ファーブラシ37は、芯金37aの周囲に例えば1×10〜1×10Ω/□程度の抵抗を有する樹脂製の毛を植設したものである。ファーブラシ37はモータ38Aにより転写ベルト14の送り方向と反対方向に回転駆動される。ファーブラシ37には金属製で導電性を有する回収ローラ39が当接している。回収ローラ39はモータ38Bによりファーブラシ37と反対方向に回転駆動される。また、回収ローラ39には金属製で導電性を有し、接点部材としても機能するスクレーパ41が当接している。図3を参照すると、ファーブラシ37の幅W1は、記録媒体28の最大幅W2より広いが、転写ベルト14の幅W3よりは狭い。従って、記録媒体28のサイズにかかわらず、転写ベルト14の両側部にはファーブラシ37と転写ベルト14が転写媒体28を介することなく対向する領域ΔWが存在する。 The collection unit 35 includes a fur brush (rotating member) 37 that contacts the surface of the transfer belt 14. The fur brush 37 is obtained by implanting resin hair having a resistance of, for example, about 1 × 10 4 to 1 × 10 7 Ω / □ around the cored bar 37a. The fur brush 37 is rotationally driven by a motor 38A in a direction opposite to a feed direction of the transfer belt 14. A collection roller 39 made of metal and having conductivity is in contact with the fur brush 37. The collection roller 39 is driven to rotate in a direction opposite to the fur brush 37 by a motor 38B. Further, a scraper 41 that is made of metal and has conductivity and also functions as a contact member is in contact with the collection roller 39. Referring to FIG. 3, the width W1 of the fur brush 37 is wider than the maximum width W2 of the recording medium 28, but is smaller than the width W3 of the transfer belt 14. Therefore, irrespective of the size of the recording medium 28, there are areas ΔW on both sides of the transfer belt 14 where the fur brush 37 and the transfer belt 14 face each other without the transfer medium 28 interposed therebetween.

一方、除電部36は、金属製で導電性を有する基部に、導電性を有する樹脂製の毛を植設してなる導電ブラシ(導電部材)42を備えている。この導電ブラシ42は転写ベルト14の表面に当接している。   On the other hand, the static elimination unit 36 includes a conductive brush (conductive member) 42 in which conductive resin bristles are implanted on a metal base having conductivity. The conductive brush 42 is in contact with the surface of the transfer belt 14.

回収部35のファーブラシ37は定電流直流電源43に接続されている。詳細には、スクレーパ41の一端が定電流直流電源43に接続されており、ファーブラシ37は、スクレーパ41及び回収ローラ39を介して定電流直流電源43に間接的に接続されている。定電流直流電源43は、正規の帯電極性のトナー30と逆極性のクリーニング電界を発生するようにファーブラシ37に接続されている。本実施形態では、トナー30の正規の帯電極性は負であるので、定電流直流電源43の正側の端子がスクレーパ41及び回収ローラ39を介してファーブラシ37に接続されている。一方、除電部36の導電ブラシ42は電源には接続されておらず、単に接地されている。   The fur brush 37 of the collection unit 35 is connected to a constant current DC power supply 43. Specifically, one end of the scraper 41 is connected to the constant current DC power supply 43, and the fur brush 37 is indirectly connected to the constant current DC power supply 43 via the scraper 41 and the collection roller 39. The constant current DC power supply 43 is connected to the fur brush 37 so as to generate a cleaning electric field having a polarity opposite to that of the toner 30 having the normal charging polarity. In this embodiment, since the regular charging polarity of the toner 30 is negative, the positive terminal of the constant current DC power supply 43 is connected to the fur brush 37 via the scraper 41 and the collection roller 39. On the other hand, the conductive brush 42 of the static elimination unit 36 is not connected to the power supply but is simply grounded.

図4に示すように、定電流直流電源43は直流電源43aと、この直流電源43aに直列に接続された電流検出素子43bとを備え、電流値が一定となるように出力する電圧を制御する機能を有する。   As shown in FIG. 4, the constant current DC power supply 43 includes a DC power supply 43a and a current detection element 43b connected in series to the DC power supply 43a, and controls a voltage to be output so that a current value is constant. Has functions.

図2において点線で示すように、定電流直流電源43からスクレーパ41、回収ローラ39、ファーブラシ37、及び転写ベルト14を経て導電ブラシ42にクリーニング電流Iが流れる。図5Aを併せて参照すると、回収部35ではファーブラシ37と転写ベルト14の間にトナー30の正規の帯電極性と逆極性側の電界(クリーニング電界)E、すなわちファーブラシ37から転写ベルト14に向かう電界が発生する。このクリーニング電界Eにより矢印Fに示すように転写ベルト14の表面の正規の帯電極性(負)のトナー30に対してファーブラシ37に静電的に吸引する力が作用する。ファーブラシ37に静電的に吸着されることで、転写ベルト14からトナー30が回収される。ファーブラシ37と回収ローラ39の間の電位差により、ファーブラシ37の表面に吸着したトナー30は回収ローラ39に移り、スクレーパ41により回収ローラ39の表面から掻き落とされる。 As shown by a dotted line in FIG. 2, the scraper 41 from the constant-current DC supply 43, the collection roller 39, the fur brush 37, and a cleaning current I C flows through the conductive brush 42 via the transfer belt 14. Referring also to FIG. 5A, in the collection unit 35, an electric field (cleaning electric field) E 1 on the side opposite to the normal charging polarity of the toner 30 between the fur brush 37 and the transfer belt 14, that is, from the fur brush 37 to the transfer belt 14 An electric field is generated toward. Force for sucking electrostatically to the fur brush 37 to the toner 30 of the normal charge polarity of the surface of the transfer belt 14 as indicated by the cleaning electric field E 1 in the arrow F E (negative) is applied. The toner 30 is collected from the transfer belt 14 by being electrostatically attracted to the fur brush 37. Due to the potential difference between the fur brush 37 and the collection roller 39, the toner 30 adsorbed on the surface of the fur brush 37 moves to the collection roller 39, and is scraped off from the surface of the collection roller 39 by the scraper 41.

一方、図5Bを併せて参照すると、除電部36では導電ブラシ42と転写ベルト14との間にトナー30の正規の帯電極性と同極性側の電界(クリーニング電界Eとは逆向きの電界)Eが発生する。この電界Eにより、転写ベルト14の表面の逆極性に帯電したトナー30は、導電ブラシ42を通過する際に正規の帯電極性(負)となる。従って、回収部35のファーブラシ37には、帯電極性が正規の帯電極性に揃った状態のトナー30が到達し、ファーブラシ37により効率的に転写ベルト14からトナー30を回収することができる。 On the other hand, referring also to FIG. 5B, (field opposite to the cleaning electric field E 1) and the conductive brush 42 in the discharger 36 field of normal charging polarity and same polarity of the toner 30 between the transfer belt 14 E 2 is generated. The electric field E 2, charged toner 30 to the opposite polarity of the surface of the transfer belt 14, the normal charging polarity (negative) as it passes through the conductive brush 42. Therefore, the toner 30 whose charging polarity is aligned with the regular charging polarity reaches the fur brush 37 of the collecting unit 35, and the toner 30 can be efficiently collected from the transfer belt 14 by the fur brush 37.

前述のように回収部35と除電部36とで向きの異なる電界E,Eを発生させているが、これらの電界E,Eは定電流直流電源43に接続された回収部35のファーブラシ37から転写ベルト14を介して除電部36の導電ブラシ42へ流れるクリーニング電流Iによって生じる。そして、回収部35のファーブラシ37のみが定電流直流電源43に接続されており、除電部36の導電ブラシ42は接地されている。換言すれば、電荷付与ないしは電界発生のための電源は単一の定電流直流電源43のみである。従って、装置の小型化とコストの低減を図ることができる。 Although by generating recovery unit 35 and the discharger 36 and the de-orientation different electric field E 1, E 2 as described above, the recovery unit 35 these field E 1, E 2 is connected to the constant-current DC supply 43 resulting in the cleaning current I C flowing into the conductive brush 42 of the static eliminator 36 from the fur brush 37 via the transfer belt 14. Only the fur brush 37 of the collection unit 35 is connected to the constant current DC power supply 43, and the conductive brush 42 of the charge removal unit 36 is grounded. In other words, only a single constant-current DC power supply 43 is used as a power supply for applying charges or generating an electric field. Therefore, the size and cost of the device can be reduced.

定電流直流電源43の定格電流は例えば10〜100μAであり、最大電圧は例えば0.3〜4kV程度である。回収部35及び除電部36で十分な強さの電界を生じさせるには、転写ベルト14の抵抗は、例えば1×10Ω/□以上1×1012Ω/□以下であることが好ましい。転写ベルト14の材料としては、例えばポリイミド、ポリカーボネート、及びポリフェニレンサルファイドがある。 The rated current of the constant current DC power supply 43 is, for example, 10 to 100 μA, and the maximum voltage is, for example, about 0.3 to 4 kV. In order to generate an electric field of sufficient strength in the collection unit 35 and the charge removal unit 36, the resistance of the transfer belt 14 is preferably, for example, not less than 1 × 10 8 Ω / □ and not more than 1 × 10 12 Ω / □. Examples of the material of the transfer belt 14 include polyimide, polycarbonate, and polyphenylene sulfide.

また、電界発生用の電源として定電流直流電源43を使用するので、ファーブラシ37、回収ローラ39、又は導電ブラシ42へのトナー30の付着や、転写ベルト14の耐久変化等により抵抗が上昇しても、一定量の電流を流すことができる。従って、抵抗が上昇しても回収部35や除電部36の電界強度を維持し、回収効率の低下を防止することができる。   Further, since the constant current DC power supply 43 is used as a power supply for generating an electric field, the resistance increases due to the adhesion of the toner 30 to the fur brush 37, the collection roller 39, or the conductive brush 42, the durability change of the transfer belt 14, and the like. However, a certain amount of current can flow. Therefore, even if the resistance increases, the electric field strength of the collection unit 35 and the charge removal unit 36 is maintained, and a reduction in the collection efficiency can be prevented.

さらに、定電流直流電源43により供給される電流は、転写ベルト14を介して回収部35のファーブラシ37と除電部36の導電ブラシ42の間を流れるので、転写ベルト14を挟んでこれらと回収部35や除電部36と対向する張架ローラ13Aを接地する必要がない。そこで、本実施形態では導電性ローラである張架ローラ13Aの軸を絶縁樹脂からなる軸受で支持することにより、電気的にフローティングの状態を維持している。従って、小型化によりクリーニング装置11が一次転写装置24や二次転写装置17と接近して配置された場合でも、一次転写装置24や二次転写装置17からの転写電流が転写ベルト14を介して張架ローラ14に流れ込むのを防止することができ、転写電流の流れ込みによる転写不良と、それに起因する画像不良を防止することができる。   Further, the current supplied by the constant current DC power supply 43 flows between the fur brush 37 of the collection unit 35 and the conductive brush 42 of the charge removing unit 36 via the transfer belt 14, and is collected with these by the transfer belt 14. It is not necessary to ground the stretching roller 13A facing the section 35 and the charge removing section 36. Therefore, in this embodiment, an electrically floating state is maintained by supporting the shaft of the stretching roller 13A, which is a conductive roller, with a bearing made of insulating resin. Therefore, even when the cleaning device 11 is arranged close to the primary transfer device 24 and the secondary transfer device 17 due to the miniaturization, the transfer current from the primary transfer device 24 and the secondary transfer device 17 is transferred via the transfer belt 14. It is possible to prevent the transfer from flowing into the tension roller 14, and it is possible to prevent a transfer failure due to the flow of the transfer current and an image failure due to the transfer failure.

除電部36の導電ブラシ42は、回収部35のファーブラシ37と接触しない位置に配置する必要がある。例えば、ファーブラシ37の転写ベルト14に対するニップ部から導電ブラシ42の転写ベルト14に対する接触位置までの転写ベルト14の送り方向の距離Lは、ファーブラシ37の直径の1/2以上に設定すればよい。この距離Lの好適な設定範囲については後に詳述する。 The conductive brush 42 of the charge removing unit 36 needs to be arranged at a position where the conductive brush 42 does not contact the fur brush 37 of the collection unit 35. For example, the distance L 1 in the feed direction of the transfer belt 14 from the nip portion of the fur brush 37 to the transfer belt 14 to the contact position of the conductive brush 42 to the transfer belt 14 is set to be at least の the diameter of the fur brush 37. Just fine. The preferred setting range of the distance L 1 will be described in detail later.

また、一次転写装置24や二次転写装置17からの転写電流の流れ込みをより確実に防止するためには、ファーブラシ37と導電ブラシ42の距離Lが、ファーブラシ37とそれに最も近接する一次転写装置24又は二次転写装置17との距離より短いことが好ましい。本実施形態では、画像形成ユニット16Aの一次転写装置24がファーブラシ37に最も近接して配置されているので、ファーブラシ37の転写ベルト14に対するニップ部から画像形成ユニット16Aの一次転写装置24のニップ部までの送り方向の距離Lよりも、前記距離Lが短い。 The primary in order to more reliably prevent the flow of transfer current from the primary transfer device 24 and the secondary transfer device 17, the distance L 1 of the fur brush 37 and the conductive brush 42 that it is closest to the fur brush 37 It is preferable that the distance be shorter than the distance from the transfer device 24 or the secondary transfer device 17. In the present embodiment, since the primary transfer device 24 of the image forming unit 16A is arranged closest to the fur brush 37, the primary transfer device 24 of the image forming unit 16A is moved from the nip portion of the fur brush 37 to the transfer belt 14. than feed direction of the distance L 2 to the nip portion, shorter the distance L 1.

(第2実施形態)
図6に示す本発明の第2実施形態では、回収部35はファーブラシ37(図2参照)に代えて、芯金の外周に導電性ゴム層を備える導電性弾性ローラ45を備えている。第2実施形態のその他の構成及び作用は、第1実施形態と同様である。
(2nd Embodiment)
In the second embodiment of the present invention shown in FIG. 6, the collection unit 35 includes a conductive elastic roller 45 having a conductive rubber layer on the outer periphery of a cored bar, instead of the fur brush 37 (see FIG. 2). Other configurations and operations of the second embodiment are the same as those of the first embodiment.

(第3実施形態)
図7に示す本発明の第3実施形態では、回収部35のファーブラシ37は導電性を有し、接点部材としても機能するフリッカ46を介して定電流直流電源43に接続されている。ファーブラシ37に回収されたトナー30はこのフリッカ46により掻き落とされる。また、除電部36は導電ブラシ42(図2参照)に代えて、導電フィルム47を備えている。この導電フィルム47は、先端側が転写ベルト14に当接し、基端側が導電性を有するホルダに支持されている。導電フィルム47はホルダを介して接地されている。クリーニング電流Iは定電流直流電源43からフリッカ46、ファーブラシ37、及び転写ベルト14を経て導電フィルム47に流れる。第3実施形態のその他の構成及び作用は、第1実施形態と同様である。
(Third embodiment)
In the third embodiment of the present invention shown in FIG. 7, the fur brush 37 of the collecting unit 35 is electrically connected to the constant current DC power supply 43 via a flicker 46 which also functions as a contact member. The toner 30 collected by the fur brush 37 is scraped off by the flicker 46. Further, the charge removing section 36 includes a conductive film 47 instead of the conductive brush 42 (see FIG. 2). The conductive film 47 has a leading end contacting the transfer belt 14 and a base end supported by a conductive holder. The conductive film 47 is grounded via a holder. Cleaning current I C flows in the conductive film 47 through the constant-current DC supply 43 flicker 46, the fur brush 37, and the transfer belt 14. Other configurations and operations of the third embodiment are the same as those of the first embodiment.

(第4実施形態)
図8に示す本発明の第4実施形態では、除電部36の導電ブラシ42に定電流直流電源43が接続され、回収部35のファーブラシ37はフリッカ46を介して接地されている。定電流直流電源43の負側の端子が導電ブラシ42に接続されており、定電流直流電源43から導電ブラシ42、及び転写ベルト14を経てファーブラシ37に流れるクリーニング電流Iにより、ファーブラシ37にはトナー30の正規の帯電極性と逆極性側のクリーニング電界Eが発生し、導電ブラシ42にはクリーニング電界とは逆向きの電界Eが発生する。第4実施形態のその他の構成及び作用は、第1実施形態と同様である。
(Fourth embodiment)
In the fourth embodiment of the present invention shown in FIG. 8, a constant current DC power supply 43 is connected to the conductive brush 42 of the static elimination unit 36, and the fur brush 37 of the collection unit 35 is grounded via a flicker 46. Negative terminal is connected to the conductive brush 42 of the constant-current DC power supply 43, the cleaning current I C flowing in the fur brush 37 through the constant-current DC supply 43 conductive brush 42, and the transfer belt 14, the fur brush 37 the cleaning electric field E 1 in the regular charging polarity opposite side occurs in the toner 30, the conductive brush 42 field E 2 in the opposite direction occurs and the cleaning electric field. Other configurations and operations of the fourth embodiment are the same as those of the first embodiment.

(第5実施形態)
図9に示す本発明の第5実施形態では、回収部35の導電ブラシ37はフリッカ46を介して定電流直流電源43に接続されている。また、除電部36はフリッカ56を介して接地されたファーブラシ57を備えている。ファーブラシ57はモータ38Cにより転写ベルト14の送り方向と逆方向に回転駆動される。第5実施形態のその他の構成及び作用は、第1実施形態と同様である。
(Fifth embodiment)
In the fifth embodiment of the present invention shown in FIG. 9, the conductive brush 37 of the recovery unit 35 is connected to a constant current DC power supply 43 via a flicker 46. Further, the charge removing section 36 includes a fur brush 57 grounded via a flicker 56. The fur brush 57 is rotationally driven by a motor 38C in a direction opposite to the transfer direction of the transfer belt 14. Other configurations and operations of the fifth embodiment are the same as those of the first embodiment.

(第6実施形態)
図10に示す本発明の第6実施形態では、フリッカ46を介して定電流直流電源43に接続されたファーブラシ37を備える回収部35と、接地された導電フィルム47を備える除電部36を、第1から第5実施形態よりも二次転写装置17(転写ベルト14の搬送方向上流)側に配置している。このように本発明のクリーニング装置は、回収部35から除電部36までの距離(距離L)が、回収部35からそれに最も近接している一次転写装置9又は二次転写装置17までの距離(距離L)よりも短いという条件を満たす限り、転写ベルト14の周上の任意の位置に配置することができる。
(Sixth embodiment)
In the sixth embodiment of the present invention shown in FIG. 10, the recovery unit 35 including the fur brush 37 connected to the constant current DC power supply 43 via the flicker 46 and the static elimination unit 36 including the grounded conductive film 47 include: It is arranged on the secondary transfer device 17 (upstream in the transport direction of the transfer belt 14) side of the first to fifth embodiments. As described above, in the cleaning device of the present invention, the distance (distance L 1 ) from the collection unit 35 to the neutralization unit 36 is the distance from the collection unit 35 to the closest primary transfer device 9 or the secondary transfer device 17. As long as the condition that the distance is shorter than (distance L 2 ) is satisfied, the transfer belt 14 can be arranged at an arbitrary position on the circumference.

(第7実施形態)
図11に示す本発明の第7実施形態では、第1実施形態と同一構成のクリーニング装置11に加え、転写ベルト14の送り方向下流側にクリーニングブレード48を備えている。クリーニングブレード48はその先端が転写ベルト14に接触しており、回収部35を通過したトナー30はこのクリーニングブレード48によって転写ベルト14の表面から除去される。第7実施形態のその他の構成及び作用は、第1実施形態と同様である。
(Seventh embodiment)
In the seventh embodiment of the present invention shown in FIG. 11, a cleaning blade 48 is provided on the downstream side in the feed direction of the transfer belt 14 in addition to the cleaning device 11 having the same configuration as the first embodiment. The tip of the cleaning blade 48 is in contact with the transfer belt 14, and the toner 30 that has passed through the collection unit 35 is removed from the surface of the transfer belt 14 by the cleaning blade 48. Other configurations and operations of the seventh embodiment are the same as those of the first embodiment.

(第8実施形態)
図12に示す本発明の第8実施形態では、除電部36の導電フィルム47に対して転写ベルト14の送り方向上流側に間隔をあけて別の導電フィルム61が配設されている。この導電フィルム61は先端側が転写ベルト14に当接し、基端側が導電性を有するホルダに支持されている。また、導電フィルム61は接地されている。
(Eighth embodiment)
In the eighth embodiment of the present invention shown in FIG. 12, another conductive film 61 is disposed at an interval on the upstream side in the feed direction of the transfer belt 14 with respect to the conductive film 47 of the charge removing section 36. The front end of the conductive film 61 contacts the transfer belt 14, and the base end is supported by a conductive holder. The conductive film 61 is grounded.

導電フィルム61を設けたことでクリーニング装置11内がシールされ、ファーブラシ37で発生するトナー30の粉煙がクリーニング装置11の外部に拡散し、転写ベルト14に再付着するのを防止することができる。トナー30の粉煙を確実にシールためには、導電フィルム61が柔軟性に富み、かつ導電フィルム61の転写ベルト14に対する密接度が高いことが好ましい。そのため、導電フィルム61は、除電部36の導電フィルム47よりも低硬度の材料からなり、かつ導電フィルム47よりも厚みが薄いことが好ましい。   By providing the conductive film 61, the inside of the cleaning device 11 is sealed, and the smoke of the toner 30 generated by the fur brush 37 is prevented from diffusing to the outside of the cleaning device 11 and reattaching to the transfer belt 14. it can. In order to reliably seal the smoke of the toner 30, it is preferable that the conductive film 61 is rich in flexibility and the degree of close contact between the conductive film 61 and the transfer belt 14 is high. Therefore, it is preferable that the conductive film 61 be made of a material having a lower hardness than the conductive film 47 of the charge removing section 36 and be thinner than the conductive film 47.

導電フィルム61は接地されているので、定電流直流電源43からフリッカ46、ファーブラシ37及び転写ベルト14を介してクリーニング電流Iの一部が導電フィルム61に流入する。この電流により、導電フィルム61と転写ベルト14との間には、除電部36の導電フィルム47と転写ベルト14との間に発生する電界E(図5B参照)と同一の向きの電界が発生する。従って、導電フィルム61は、転写ベルト14上に残留するトナー30を除電部36に到達する前に補助的に除電して帯電極性を揃える機能を有する。よって、この導電フィルム61を設けることでクリーニング装置11全体としての除電性能が向上する。なお、導電フィルム61と転写ベルト14との間の発生する電界の強さを調節するために、導電性フィルム61と接地部の間に抵抗を介在させてもよい。 Since the conductive film 61 is grounded, a portion of the cleaning current I C flows in the conductive film 61 from the constant-current DC supply 43 flicker 46, via the fur brush 37 and the transfer belt 14. Due to this current, an electric field is generated between the conductive film 61 and the transfer belt 14 in the same direction as the electric field E 2 (see FIG. 5B) generated between the conductive film 47 of the charge removing section 36 and the transfer belt 14. I do. Therefore, the conductive film 61 has a function of uniformly discharging the toner 30 remaining on the transfer belt 14 before reaching the charge removing section 36 to make the charged polarity uniform. Therefore, the provision of the conductive film 61 improves the static elimination performance of the cleaning device 11 as a whole. In order to adjust the intensity of the electric field generated between the conductive film 61 and the transfer belt 14, a resistor may be interposed between the conductive film 61 and the ground.

導電フィルム61に代えて、絶縁性フィルムを配置してもよい。この絶縁性フィルムには除電機能はないが、ファーブラシ37で発生するトナー30の粉煙をシールすることができる。   An insulating film may be provided in place of the conductive film 61. Although this insulating film does not have a charge removing function, it can seal powder smoke of the toner 30 generated by the fur brush 37.

回収部36のファーブラシ37に対して転写ベルト14の送り方向に間隔をあけてさらに別の導電フィルム62が配設されている。この導電フィルム62は先端側が転写ベルト14に当接し、基端側が導電性を有するホルダに支持されている。また、導電フィルム62は抵抗63を介して接地されている。   Another conductive film 62 is provided at a distance from the fur brush 37 of the collection unit 36 in the feed direction of the transfer belt 14. The conductive film 62 has a leading end contacting the transfer belt 14 and a base end supported by a conductive holder. The conductive film 62 is grounded via a resistor 63.

前記除電部36の上流側に配置された導電フィルム61と同様に、導電フィルム62はファーブラシ37で発生するトナー30の粉煙がクリーニング装置11外に拡散するのを防止する。   Similarly to the conductive film 61 disposed on the upstream side of the charge removing section 36, the conductive film 62 prevents the dust of the toner 30 generated by the fur brush 37 from diffusing out of the cleaning device 11.

導電フィルム62は転写ベルト14に接触しているので、定電流直流電源43からのクリーニング電流Iの一部が導電フィルム62を介して転写ベルト14に流入する。この電流により、導電フィルム62と転写ベルト14との間には、除電部36の導電フィルム47と転写ベルト14との間に発生する電界E(図5B参照)と同一の向きの電界が発生する。従って、導電フィルム62はファーブラシ37で回収されることなく回収部35を通過した転写ベルト14上のトナー30の帯電極性を揃える機能を有する。 Since the conductive film 62 is in contact with the transfer belt 14, a portion of the cleaning current I C from the constant-current DC supply 43 flows into the transfer belt 14 via the conductive film 62. Due to this current, an electric field is generated between the conductive film 62 and the transfer belt 14 in the same direction as the electric field E 2 (see FIG. 5B) generated between the conductive film 47 of the charge removing section 36 and the transfer belt 14. I do. Therefore, the conductive film 62 has a function of aligning the charging polarity of the toner 30 on the transfer belt 14 that has passed through the collecting unit 35 without being collected by the fur brush 37.

除電部35よりも転写ベルト14の送り方向上流側の導電フィルム61に代えて、図13に示すように導電ブラシ65を配置してもよい。この場合、トナー30の粉煙をシールする機能はないが、転写ベルト14上に残留するトナー30を補助的に除電することができる。同様に、回収部36よりも転写ベルト14の送り方向下流側の導電フィルム62を導電ブラシで置換してもよい。さらに、図14に示すように、図12のクリーニング装置11をより転写ベルト14の送り方向上流側に配置してもよい。さらにまた、クリーニング装置11は、導電フィルム61,62のうちいずれか一方のみを備えていてもよい。   A conductive brush 65 may be arranged as shown in FIG. 13 instead of the conductive film 61 on the upstream side in the feed direction of the transfer belt 14 from the charge removing section 35. In this case, although there is no function of sealing the smoke of the toner 30, the toner 30 remaining on the transfer belt 14 can be supplementarily discharged. Similarly, the conductive film 62 on the downstream side in the feed direction of the transfer belt 14 from the collection unit 36 may be replaced with a conductive brush. Further, as shown in FIG. 14, the cleaning device 11 of FIG. 12 may be arranged further upstream in the feed direction of the transfer belt 14. Furthermore, the cleaning device 11 may include only one of the conductive films 61 and 62.

本発明者は、実験及び検討の結果、以下の式(4)で規定される条件を満たす場合に第1実施形態から第8実施形態のクリーニング装置11が適正なクリーニング性能を発揮することを見出した。   As a result of experiments and studies, the inventor has found that the cleaning devices 11 of the first to eighth embodiments exhibit appropriate cleaning performance when the conditions defined by the following expression (4) are satisfied. Was.

Figure 2004310060
Figure 2004310060

式(4)において、Iは像担持体である転写ベルト14を介して回収部35の回転部材(ファーブラシ37又は導電性ローラ45)と除電部36の導電部材(導電ブラシ42、導電フィルム47、又はファーブラシ57)の間に流れるクリーニング電流(μA)である。また、Vは定電流直流電源43の出力電圧(V)である。さらに、Lは回転部材の転写ベルト14に対する接触位置から導電部材の転写ベルト14に対する接触位置までの転写ベルト14の送り方向の距離(mm)である。 In the formula (4), the conductive member (conductive brush 42 of I c is the rotation of the collecting portion 35 via the transfer belt 14 as an image bearing member (fur brush 37 or conductive roller 45) and the static eliminator 36, a conductive film 47 or the cleaning current (μA) flowing between the fur brushes 57). VC is the output voltage (V) of the constant current DC power supply 43. Furthermore, L 1 is the feed direction of the length of the transfer belt 14 from the contact position with respect to the transfer belt 14 of the rotary member to the contact position with respect to the transfer belt 14 of the conductive member (mm).

式(4)においてα及びβは、転写ベルト14の表面抵抗ρに関する係数である。係数α、βは以下の式(5),(6)で定義される。 The α and β in equation (4) is a coefficient related to the surface resistivity [rho s of the transfer belt 14. The coefficients α and β are defined by the following equations (5) and (6).

Figure 2004310060
Figure 2004310060

Figure 2004310060
Figure 2004310060

式(4)の右辺は、距離L、クリーニング電流I、及び転写ベルト14の表面抵抗ρに関する実験から得られた。この実験では、図1から図3に示す第1実施形態のクリーニング装置11を使用した。前述のように、第1実施形態では回収部35が備える回転部材はファーブラシ37であり、除電部36が備える導電部材は導電部材42である。転写ベルト14はポリカーボネイト製で、幅W3(図3参照)が350mm、膜厚が150μmであった。また、ファーブラシ37は導電ナイロン製の毛を備え、外径が15.4mm、軸方向の長さないしは幅W1が310mm、抵抗が1×10Ωであった。さらに、導電ブラシ42は導電ナイロン製の毛を備え、毛足長さが5mm、軸方向の長さないしは幅が310mm、抵抗が1××10Ωであった。 The right side of Expression (4) was obtained from experiments on the distance L 1 , the cleaning current I C , and the surface resistance ρ S of the transfer belt 14. In this experiment, the cleaning device 11 of the first embodiment shown in FIGS. 1 to 3 was used. As described above, in the first embodiment, the rotating member provided in the collection unit 35 is the fur brush 37, and the conductive member provided in the charge removing unit 36 is the conductive member 42. The transfer belt 14 was made of polycarbonate, had a width W3 (see FIG. 3) of 350 mm, and a film thickness of 150 μm. The fur brush 37 had bristle made of conductive nylon, had an outer diameter of 15.4 mm, an axial length or width W1 of 310 mm, and had a resistance of 1 × 10 9 Ω. Further, the conductive brush 42 was provided with bristle made of conductive nylon, had a bristle length of 5 mm, an axial length or width of 310 mm, and a resistance of 1 × 10 9 Ω.

まず、ファーブラシ37と導電ブラシ42との間の距離Lと定電流直流電源43の出力電圧Vの関係を調べた。具体的には、クリーニング電流Iが5μA、10μA、及び20μAの場合について、距離Lを変化させたときの出力電圧Vを測定した。転写ベルト14の表面抵抗ρが1×1010Ω/□である場合の測定結果を図15に示し、表面抵抗ρが1×1011Ω/□である場合の測定結果を図16に示す。図15及び図16において、記号“×”はクリーニング不良が発生したことを示す。クリーニング不良の判定は、以下のように行った。まず、クリーニング装置11を通過後も転写ベルト14上に残留するトナーを粘着テープに付着させた。次に、粘着テープに付着したトナーの濃度を測定し、この測定値が予め定められた閾値よりも高い場合にクリーニング不良であると判定した。 First, we examine the relationship between the output voltage V C of the distance L 1 and the constant-current DC supply 43 between the fur brush 37 and the conductive brush 42. Specifically, in the case the cleaning current I C is 5 .mu.A, 10 .mu.A, and 20 .mu.A, was measured output voltage V C at the time of changing the distance L 1. The measurement results when the surface resistivity [rho S of the transfer belt 14 is 1 × 10 10 Ω / □ shown in FIG. 15, the measurement results when the surface resistivity [rho s is 1 × 10 11 Ω / □ in FIG. 16 Show. In FIGS. 15 and 16, the symbol “x” indicates that cleaning failure has occurred. The cleaning failure was determined as follows. First, the toner remaining on the transfer belt 14 even after passing through the cleaning device 11 was adhered to the adhesive tape. Next, the density of the toner adhered to the adhesive tape was measured, and when the measured value was higher than a predetermined threshold value, it was determined that the cleaning was defective.

次に、転写ベルト14の表面抵抗ρsと定電流直流電源43の出力電圧Vcの関係を調べた。具体的には、クリーニング電流Iが5μA、10μA、及び20μAの場合について表面抵抗ρを変化させたときの出力電圧Vを測定した。ファーブラシ37と導電ブラシ42との間の距離Lであった。測定結果を図17に示す。図17において記号“×”は、図15及び図16と同様にクリーニング不良が発生したことを示す。 Next, the relationship between the surface resistance ρs of the transfer belt 14 and the output voltage Vc of the constant current DC power supply 43 was examined. Specifically, to measure the output voltage V C when the cleaning current I C is 5 .mu.A, changing the surface resistance [rho S for the case of 10μA and 20 .mu.A,. It was the distance L 1 between the fur brush 37 and the conductive brush 42. FIG. 17 shows the measurement results. In FIG. 17, the symbol “x” indicates that cleaning failure has occurred, as in FIGS.

図15から図17の測定結果を検討したところ、クリーニング不良が発生するか否か、逆に言えばクリーニング装置11が適正なクリーニング性能を発揮するか否かは、定電流直流電源43の出力電圧Vに依存することが分かった。詳細には、図15から図17の測定結果から、定電流直流電源43の出力電圧Vが5kV未満であれば、クリーニング電流I、距離L、及び表面抵抗ρの値にかかわらず、クリーニング不良が発生しないことが分かった。そこで、表面抵抗ρが1×10Ω/□、1×10Ω/□、1×1010Ω/□、1×1011Ω/□、及び1×1012Ω/□の場合について、出力電圧Vが5kVとなるクリーニング電流I及び距離Lをプロットして図18を得た。この図18において、表面抵抗ρが1×1010Ω/□及び1×1011Ω/□の場合については、図15及び図16に示す測定結果を使用した。また、表面抵抗ρが1×10Ω/□、1×10Ω/□、及び1×1012Ω/□の場合については、同様にクリーニング電流Iが5μA、10μA、及び20μAの場合について距離Lを変化させたときの出力電圧Vを測定し、その測定結果から出力電圧Vが5kVとなる距離Lを得た。 When the measurement results of FIGS. 15 to 17 are examined, it is determined whether or not cleaning failure occurs, or conversely, whether or not the cleaning device 11 exhibits proper cleaning performance is determined by the output voltage of the constant current DC power supply 43. It was found to be dependent on the V C. In particular, from the measurement results shown in FIG. 17 from FIG. 15, it is less than the output voltage V C of the constant-current DC power supply 43 is 5 kV, regardless of the value of the cleaning current I C, the distance L 1, and the surface resistivity [rho S It was found that cleaning failure did not occur. Therefore, the surface resistance [rho S is 1 × 10 8 Ω / □, 1 × 10 9 Ω / □, 1 × 10 10 Ω / □, 1 × 10 11 Ω / □, and 1 × 10 12 Ω / □ when about , the output voltage V C to obtain a 18 by plotting the cleaning current I C and the distance L 1 which is a 5 kV. In FIG. 18, the measurement results shown in FIGS. 15 and 16 were used when the surface resistance ρ S was 1 × 10 10 Ω / □ and 1 × 10 11 Ω / □. The surface resistivity [rho S is 1 × 10 8 Ω / □, 1 × 10 9 Ω / □, and the 1 × 10 12 Ω / □ case likewise cleaning current I C is 5 .mu.A, 10 .mu.A, and 20μA when measuring the output voltage V C when the distance L 1 was changed for the output voltage V C from the result of the measurement to obtain a distance L 1 which is a 5 kV.

図18には表面抵抗ρの値(1×10〜1×1012Ω/□)に対応して8つのグラフがある。これら8つのグラフのそれぞれについて対数近似により近似曲線を求めると、図18の結果は、以下の式(7)で与えられる。 There are eight graphs corresponding to the value (10 12 Ω / □ 1 × 10 8 ~1 ×) of the surface resistance [rho S in FIG. 18. When approximate curves are obtained by logarithmic approximation for each of these eight graphs, the result of FIG. 18 is given by the following equation (7).

Figure 2004310060
Figure 2004310060

係数α,βは前述のように式(5),(6)で定義される。式(7)は表面抵抗ρが1×10Ω/□〜1×1012Ω/□の範囲の測定結果から得られた。従って、ρ=1×10,1×1012を式(5),(6)にそれぞれ代入することにより、係数αの範囲は−10.2以上−3.01以下、係数βの範囲は31.23以上39.15以下となる。表面抵抗ρに対する係数α,βの値の変化を図19及び図20に示す。 The coefficients α and β are defined by the equations (5) and (6) as described above. Equation (7) was obtained from the measurement results where the surface resistance ρ S was in the range of 1 × 10 8 Ω / □ to 1 × 10 12 Ω / □. Therefore, by substituting ρ s = 1 × 10 8 and 1 × 10 12 into equations (5) and (6), the range of the coefficient α is not less than −10.2 and not more than −3.01 and the range of the coefficient β is not more than Is not less than 31.23 and not more than 39.15. Coefficients for the surface resistivity [rho S alpha, a change in the value of β is shown in FIGS. 19 and 20.

式(7)は出力電圧Vが5kVとなる条件、換言すれば出力電圧Vがこの値以上高くなるとクリーニング不良が発生する条件を示す。従って、回転部材(ファーブラシ37又は導電性ローラ45)と導電部材(導電ブラシ42、導電フィルム47、又はファーブラシ57)との距離Lが式(7)の右辺未満であれば、クリーニング装置11は適正なクリーニング性能を発揮する。 Equation (7) shows a condition conditions the output voltage V C is 5 kV, the cleaning in other words the output voltage V C if is higher than this value failure. Thus, the rotating member (fur brush 37 or conductive roller 45) and the conductive member (conductive brush 42, conductive film 47, or the fur brush 57) a distance L 1 between is less than the right side of the equation (7), a cleaning device 11 exhibits proper cleaning performance.

表面抵抗ρが1×10Ω/□、1×10Ω/□、1×1010Ω/□、1×1011Ω/□、及び1×1012Ω/□の場合について式(7)にクリーニング電流Iとして5μA、10μA、及び20μAを代入した結果を図21に示す。この図18と図21を比較すると、式(7)が図18の結果を良好に近似していることが確認できる。 Surface resistivity [rho S is 1 × 10 8 Ω / □, 1 × 10 9 Ω / □, 10 Ω / □ 1 × 10, 1 × 10 11 Ω / □, and 1 × 10 12 Ω / □ when the formula ( 5μA as the cleaning current I C to 7), 10 .mu.A, and the result of substituting 20μA shown in FIG. By comparing FIG. 18 with FIG. 21, it can be confirmed that Expression (7) closely approximates the result of FIG.

次に、式(4)の左辺について説明する。2つの導電体間の空隙をt(mm)、空隙破壊電圧をV(V)とすると、パッシェン則は以下の式(8)で与えられる。 Next, the left side of Expression (4) will be described. Assuming that the gap between the two conductors is t (mm) and the gap breakdown voltage is V B (V), Paschen's law is given by the following equation (8).

Figure 2004310060
Figure 2004310060

式(8)を空隙tについて整理すると以下の式(9)が得られる。   When the equation (8) is arranged for the gap t, the following equation (9) is obtained.

Figure 2004310060
Figure 2004310060

式(9)はある電圧について2つの導電体間で空隙放電が生じない最小の空隙tを示している。従って、式(9)の右辺の空隙破壊電圧Vを出力電圧Vに置換して得られる式よりも距離Lが大きければ、回収部35の回転部材(ファーブラシ37又は導電ローラ45)と除電部36の導電部材(導電ブラシ42、導電フィルム47、又はファーブラシ57)との間に空隙放電が発生せず、これらの間に転写ベルト14を介した閉回路を形成することができる。 Equation (9) shows the minimum gap t at which no gap discharge occurs between two conductors for a certain voltage. Therefore, the larger the distance L 1 than equation obtained by replacing the air gap breakdown voltage V B of the right side of equation (9) to the output voltage V C, the rotation member (fur brush 37 or conductive roller 45) of the collection portion 35 No gap discharge is generated between the conductive member (conductive brush 42, conductive film 47, or fur brush 57) of the charge removing section 36, and a closed circuit can be formed between these members via the transfer belt 14. .

(第9実施形態)
図22は本発明の第9実施形態に係る画像形成装置を示す。説明の便宜上図22には図1の画像形成装置の一部のみが図示されているが、後述する種々のセンサ等を備える点を除いて、本実施形態の画像形成装置は図1から図3に示す第1実施形態と同一の構成である。従って、本実施形態の画像形成装置は、図22には図示されていないが図1から図3に図示されている要素も備えている。以下の説明では、図22に加えて図1から図3を併せて参照するものとする。
(Ninth embodiment)
FIG. 22 shows an image forming apparatus according to the ninth embodiment of the present invention. Although only a part of the image forming apparatus of FIG. 1 is shown in FIG. 22 for convenience of description, the image forming apparatus of the present embodiment is different from FIGS. Has the same configuration as the first embodiment shown in FIG. Therefore, the image forming apparatus of the present embodiment also includes elements not shown in FIG. 22 but shown in FIGS. 1 to 3. In the following description, FIG. 1 to FIG. 3 will be referred to in addition to FIG. 22.

クリーニング装置11の定電流直流電源43は、直流電源43aと、この直流電源43aに直列に接続された電流検出素子43bとを備え、クリーニング電流Iの電流値が一定となるように出力電圧を制御する機能を有する。また、定電流直流電源43は、クリーニング電流Iを種々の値に設定できるように構成されている。 Constant current DC power supply 43 of the cleaning device 11 includes a DC power source 43a, and a current detecting element 43b connected in series to the DC power source 43a, the output voltage so that the current value of the cleaning current I C becomes constant It has a control function. The constant-current DC supply 43 is configured a cleaning current I C to be set to various values.

各画像形成ユニット16A〜16Dの一次転写装置24は、転写ベルト14を挟んで感光体ドラム21と対向する導電ローラ24aを備えている。導電ローラ24aには定電圧電源101が接続されている。導電ローラ24aには感光体ドラム21表面でトナー像を形成しているトナー30の正規の帯電極性(本実施形態では負)とは逆極性(正極性)の一次転写電圧が定電圧電源101により印加される。定電圧電源101は直流電源101aと、この直流電源101aと並列に接続された電圧検出素子101bとを備え、一次転写電圧が一定となるように出力する電流を制御する機能を有する。導電ローラ24aに代えて半導電ローラを使用してもよい。   The primary transfer device 24 of each of the image forming units 16A to 16D includes a conductive roller 24a facing the photosensitive drum 21 with the transfer belt 14 interposed therebetween. A constant voltage power supply 101 is connected to the conductive roller 24a. On the conductive roller 24a, a primary transfer voltage having a polarity (positive polarity) opposite to the normal charge polarity (negative in this embodiment) of the toner 30 forming a toner image on the surface of the photosensitive drum 21 is applied by the constant voltage power supply 101. Applied. The constant voltage power supply 101 includes a DC power supply 101a and a voltage detecting element 101b connected in parallel with the DC power supply 101a, and has a function of controlling a current output so that the primary transfer voltage is constant. A semiconductive roller may be used instead of the conductive roller 24a.

二次転写装置装置17は、転写ベルト14を挟んで張架ローラ14Bと対向する導電ローラ17aを備えている。一次転写装置24の導電ローラ24aと同様に、導電ローラ17aは直流電源102aと、この直流電源102aに並列に接続された電圧検出素子102bとを備える定電圧電源102に接続に接続されている。定電圧電源102aは電圧が一定となるように出力する電流を制御する機能を有する。導電ローラ17aに代えて半導電ローラを使用してもよい。一方、張架ローラ13Bは接地されており、接地部と張架ローラ13Bとの間には二次転写電流センサ104が介設されている。定電圧電源102から、導電ローラ17a、転写ベルト14、張架ローラ13B、及び二次転写電流センサ104を介して接地部に至る閉回路が形成されている。導電ローラ17aには定電圧電源102により転写ベルト14表面でトナー像を形成しているトナー30の正規の帯電極性(負)とは逆極性(正)の二次転写電圧が印加される。その結果、転写ベルト14表面のトナー像が転写ベルト14と導電ローラ24aの間に形成されたニップ部を通過する記録媒体28に転写される。二次転写電圧印加時に前記閉回路に流れる電流、換言すれば二次転写電圧印加時に二次転写装置17に流れる電流(二次転写電流It2)が二次転写電流センサ104により検出される。二次転写電流センサ104は二次転写電流It2の検出値を制御部105に出力する。 The secondary transfer device 17 includes a conductive roller 17a opposed to the tension roller 14B with the transfer belt 14 interposed therebetween. Like the conductive roller 24a of the primary transfer device 24, the conductive roller 17a is connected to a constant voltage power supply 102 having a DC power supply 102a and a voltage detecting element 102b connected in parallel to the DC power supply 102a. The constant voltage power supply 102a has a function of controlling a current to be output so that the voltage is constant. A semi-conductive roller may be used instead of the conductive roller 17a. On the other hand, the tension roller 13B is grounded, and a secondary transfer current sensor 104 is interposed between the ground portion and the tension roller 13B. A closed circuit is formed from the constant voltage power supply 102 to the ground via the conductive roller 17a, the transfer belt 14, the tension roller 13B, and the secondary transfer current sensor 104. To the conductive roller 17a, a secondary transfer voltage having a polarity (positive) opposite to the normal charging polarity (negative) of the toner 30 forming a toner image on the surface of the transfer belt 14 is applied by a constant voltage power supply 102. As a result, the toner image on the surface of the transfer belt 14 is transferred to the recording medium 28 passing through the nip formed between the transfer belt 14 and the conductive roller 24a. Current flowing through the closed circuit during the secondary transfer voltage is applied, the current flowing through the other words during the secondary transfer voltage applying secondary transfer device 17 (secondary transfer current I t2) is detected by the secondary transfer current sensor 104. The secondary transfer current sensor 104 outputs a detected value of the secondary transfer current It2 to the control unit 105.

画像形成装置内に環境センサ106が配設されている。この環境センサ106は湿度Hを検出し、その検出値を制御部105に出力する。   An environment sensor 106 is provided in the image forming apparatus. The environment sensor 106 detects the humidity H and outputs the detected value to the control unit 105.

給紙カセット27(図1参照)と二次転写装置17の間の搬送路には、記録媒体28のサイズを検出する用紙サイズセンサ107が配設されている。用紙サイズセンサ107は検出した用紙すなわち記録媒体28のサイズを制御部105に出力する。   A paper size sensor 107 that detects the size of the recording medium 28 is provided in a transport path between the paper cassette 27 (see FIG. 1) and the secondary transfer device 17. The paper size sensor 107 outputs the detected size of the paper, that is, the size of the recording medium 28, to the control unit 105.

画像形成ユニット16A〜16Dのうち転写ベルト14の送り方向の最下流側に位置する画像形成ユニット16Dと二次転写装置17との間には、AIDC(Auto Image Density Control)センサ109が配設されている。画像形成ユニット16A〜16Dは転写ベルト14の記録媒体28が配置されない領域ΔW(図3参照)に、トナーパッチを形成する。AIDCセンサ109はこのトナーパッチにおけるトナー濃度を検出し、検出値を制御部105に出力する。   An AIDC (Auto Image Density Control) sensor 109 is provided between the secondary transfer device 17 and the image forming unit 16D located at the most downstream side in the feed direction of the transfer belt 14 among the image forming units 16A to 16D. ing. The image forming units 16A to 16D form toner patches in an area ΔW (see FIG. 3) of the transfer belt 14 where the recording medium 28 is not arranged. The AIDC sensor 109 detects the toner density in the toner patch, and outputs a detected value to the control unit 105.

画像形成装置内には記録媒体28の詰まりないしはジャミングを検出するジャムセンサ110が配設されている。このジャムセンサ110はジャミング発生の有無を示す信号を制御部105に出力する。   In the image forming apparatus, a jam sensor 110 for detecting jamming or jamming of the recording medium 28 is provided. The jam sensor 110 outputs a signal indicating the occurrence of jamming to the control unit 105.

制御部105はCPU、RAM、ROM等の要素を備え、二次転写電流センサ104、環境センサ106、用紙サイズセンサ107、AIDCセンサ109、及びジャムセンサ110からの入力に基づいて、クリーニング装置11の定電流直流電源43が出力するクリーニング電流Iを調節する。 The control unit 105 includes elements such as a CPU, a RAM, and a ROM, and controls the cleaning device 11 based on inputs from the secondary transfer current sensor 104, the environment sensor 106, the paper size sensor 107, the AIDC sensor 109, and the jam sensor 110. adjusting the cleaning current I C of the constant-current DC power supply 43 is outputted.

次に、図23A及び図23Bのフローチャートを参照して、制御部105が実行するクリーニング電流Iの調節について説明する。まず、ステップS23−1において、新しいジョブの画像形成であれば、ステップS23−2においてクリーニング電流Iを初期値に設定する。次に、ステップS23−3において二次転写電流センサ104により二次転写電流It2を検出する。詳細には、記録媒体28が導電ローラ17と転写ベルト14のニップ部に存在しない状態で定電圧電源102により導電ローラ17に二次転写電圧を印加し、その時に張架ローラ13Bに流れる電流を二次転写電流センサ104により測定する。 Next, with reference to the flowchart of FIG. 23A and 23B, will be described adjustment of the cleaning current I C of the control unit 105 executes. First, in step S23-1, if the image formation of a new job is set to an initial value the cleaning current I C in step S23-2. Next, the secondary transfer current sensor 104 at step S23-3 to detect the secondary transfer current I t2. More specifically, a secondary transfer voltage is applied to the conductive roller 17 by the constant voltage power supply 102 in a state where the recording medium 28 does not exist in the nip portion between the conductive roller 17 and the transfer belt 14, and the current flowing through the stretching roller 13B at that time is It is measured by the secondary transfer current sensor 104.

二次転写電流It2が小さい場合、転写ベルト14上のトナー30は二次転写の影響を殆ど受けないので、正規の帯電極性(負)を維持する傾向がある。この場合、クリーニング装置11でトナー30の帯電極性を逆極性(正)から正規の帯電極性に反転させる必要性が低いので、回収部35のクリーニング電界Eと除電部36の電界Eは低強度でよい。従って、二次転写電流It2が少ない場合には、クリーニング電流Iは小電流でよい。一方、二次転写電流It2が大きい場合、転写ベルト14のトナー30は二次転写の影響を強く受けるので、正規の帯電極性の逆極性に帯電極性が反転する傾向がある。この場合、除電部36の電界Eの強度を十分高く設定してトナー30の帯電極性を揃える必要があると共に、回収部35のクリーニング電界Eも高いことが好ましい。従って、二次転写電流It2が小さい場合には、クリーニング電流Iを大きくする必要がある。そこで、ステップS23−4において二次転写電流It2の検出値が予め定められた閾値It2th以上であれば、ステップS23−5において定電流直流電源43の出力するクリーニング電流Iの設定値を予め定められた量ΔIC1だけ増加させる。 When the secondary transfer current It2 is small, the toner 30 on the transfer belt 14 is hardly affected by the secondary transfer, and thus tends to maintain the normal charging polarity (negative). In this case, since the less necessary to invert the cleaning device 11 the charging polarity of the toner 30 from the reverse polarity (positive) to the normal charging polarity, an electric field E 2 in the cleaning electric field E 1 and discharger 36 of the recovery unit 35 is low Strength is good. Therefore, when the small secondary transfer current I t2, the cleaning current I C can be a small current. On the other hand, when the secondary transfer current It2 is large, the toner 30 on the transfer belt 14 is strongly affected by the secondary transfer, and thus the charging polarity tends to reverse to the normal charging polarity. In this case, the intensity of the electric field E 2 is set sufficiently high with need to align the charging polarity of the toner 30 of the static eliminator 36, it is preferably higher cleaning electric field E 1 in the recovery section 35. Therefore, when the secondary transfer current I t2 is small, it is necessary to increase the cleaning current I C. Therefore, if the secondary transfer current I t2 detection value is the threshold value I T2th than the predetermined in at step S23-4, the set value of the cleaning current I C to be output of the constant-current DC supply 43 in step S23-5 It is increased by a predetermined amount ΔI C1 .

次に、ステップS23−6において、環境センサ106により画像形成装置内の湿度Hを検出する。湿度Hが高いと吸湿により用紙の導電率が高くなるので、二次転写装置17における転写効率が低下し、転写ベルト14上に残留するトナー30の量が増加する傾向がある。そこで、ステップS23−7において湿度Hの検出値が予め定められた閾値Hth以上であれば、ステップS23−8においてクリーニング電流Iの設定値を予め定められた量ΔIc2だけ増加させる。 Next, in step S23-6, the environment sensor 106 detects the humidity H in the image forming apparatus. If the humidity H is high, the conductivity of the paper increases due to moisture absorption, so that the transfer efficiency in the secondary transfer device 17 decreases, and the amount of the toner 30 remaining on the transfer belt 14 tends to increase. Therefore, if the threshold value H th or the detected value of the humidity H is predetermined in step S23-7, it is increased by an amount [Delta] I c2 defined set value of the cleaning current I C in advance in step S23-8.

ステップS23−9では、用紙サイズセンサ107の検出値を読み込む。図3を参照すると、転写ベルト14の幅W3は用紙ないしは記録媒体28の最大幅W2よりも広いので、転写ベルト14の両側部には用紙と対向しない領域ΔWが存在する。理想的にはこの領域ΔWにはトナーは付着しないが、実際には各画像形成ユニット16A〜16Dの一次転写装置24において領域ΔWにも薄くトナーが付着する現象(いわゆるトナーのかぶり)が生じる。用紙のサイズが小さい程、転写ベルト14上の用紙が存在しない領域ΔWの面積が増大するのでかぶりによるトナーの量は増加する傾向がある。従って、この場合にはクリーニング装置11の回収部35のクリーニング電界Eを高強度に設定してトナーの回収効率を高める必要がある。逆に、用紙のサイズが大きい程領域ΔWの面積が減少するので、かぶりによる残留ナトーの量は減少する傾向があり、回収部35のクリーニング電界Eは比較的低強度でもよい。そこで、ステップS23−10において用紙サイズセンサ107により検出された用紙サイズがA4サイズ又はA4サイズよりも小さい場合には、ステップS23−11において定電流直流電源43が出力するクリーニング電流Iの設定値を予め定められた量ΔIC3だけ増加させる。 In step S23-9, the detection value of the paper size sensor 107 is read. Referring to FIG. 3, since the width W3 of the transfer belt 14 is wider than the maximum width W2 of the paper or the recording medium 28, there are areas ΔW on both sides of the transfer belt 14 that do not face the paper. Ideally, no toner adheres to this area ΔW, but actually, a phenomenon (so-called toner fogging) occurs in which the toner adheres thinly to the area ΔW in the primary transfer device 24 of each of the image forming units 16A to 16D. As the size of the paper is smaller, the area of the area ΔW on the transfer belt 14 where the paper is not present increases, so that the amount of toner due to fogging tends to increase. Therefore, in this case, it is necessary to increase the recovery efficiency of the toner by setting a cleaning electric field E 1 in the recovery section 35 of the cleaning device 11 to a high strength. Conversely, the area of the region ΔW larger the size of the paper decreases, the amount of residual NATO by the head tends to decrease, the cleaning electric field E 1 in the recovery section 35 may be a relatively low intensity. Therefore, when the paper size detected by sheet size sensor 107 is smaller than the A4 size or A4 size in step S23-10, a cleaning current I C of the set values constant current DC power supply 43 is outputted at step S23-11 Is increased by a predetermined amount ΔI C3 .

ステップS23−12では、AIDCセンサ109の出力を読み込む。前述のようにAIDCセンサ109は転写ベルト14上のトナーパッチにおけるトナー濃度Dを検出する。この検出されたトナー濃度が高い場合、転写ベルト14上のトナー像のトナー濃度が高く、二次転写後も転写ベルト14上に残留するトナーの量が多い傾向がある。従って、この場合にはクリーニング装置11の回収部35のクリーニング電界Eを高強度に設定してトナーの回収効率を高める必要がある。逆に、検出されたトナー濃度が低い場合、転写ベルト上14のトナー像のトナー濃度は低く、二次転写後も転写ベルト14上に残留するトナーの量は少ない傾向がある。従って、この場合には回収部35のクリーニング電界Eは比較的低強度でもよい。そこで、ステップS23−13においてトナー濃度Dの検出値が予め定められた閾値Dth以上であれば、ステップS23−14において定電流直流電源43が出力するクリーニング電流Iの設定値を予め定められた量ΔIC4だけ増加させる。 In step S23-12, the output of AIDC sensor 109 is read. As described above, the AIDC sensor 109 detects the toner density D in the toner patch on the transfer belt 14. When the detected toner density is high, the toner density of the toner image on the transfer belt 14 is high, and the amount of the toner remaining on the transfer belt 14 even after the secondary transfer tends to be large. Therefore, in this case, it is necessary to increase the recovery efficiency of the toner by setting a cleaning electric field E 1 in the recovery section 35 of the cleaning device 11 to a high strength. Conversely, when the detected toner density is low, the toner density of the toner image on the transfer belt 14 tends to be low, and the amount of toner remaining on the transfer belt 14 even after the secondary transfer tends to be small. Accordingly, the cleaning electric field E 1 in the recovery section 35 in this case may be a relatively low intensity. Therefore, if the threshold D th or the detected value of the toner density D is predetermined in step S23-13, a predetermined set value of the cleaning current I C of the constant-current DC power supply 43 is outputted at step S23-14 only amount [Delta] I C4 increases.

ジャミングが発生した場合、記録媒体28に転写されなかったトナー像がそのまま転写ベルト14上に付着した状態で画像形成装置が停止する。従って、ジャミング発生後の再起動時、すなわちジャミング発生後最初のジョブでは転写ベルト14上に多量のトナーが残留しているので、クリーニング装置11の回収部35のクリーニング電界Eを高強度に設定してトナーの回収効率を高める必要がある。そこで、ステップS23−15においてジャムセンサ110によるジャミング検出後最初のジョブであれば、ステップS23−16においてクリーニング電流Iの設定値を予め定められた量ΔIC5だけ増加させる。詳細には、ジョブ開始後転写ベルト14が少なくとも1周するのに要する期間だけ、一時的にクリーニング電流Iを増加させる。 When jamming occurs, the image forming apparatus stops in a state where the toner image not transferred to the recording medium 28 adheres to the transfer belt 14 as it is. Thus configured, upon restart after jamming occurs, i.e., the jamming first after the occurrence job remaining large amount of the toner on the transfer belt 14, a cleaning electric field E 1 in the recovery section 35 of the cleaning device 11 to the high-strength It is necessary to increase the toner collection efficiency. Therefore, if the first job after detection jamming by the jam sensor 110 in step S23-15, is increased by an amount [Delta] I C5 defined set value of the cleaning current I C in advance in step S23-16. Specifically, the job starts after the transfer belt 14 for a period of time required for at least one revolution, thereby temporarily increasing the cleaning current I C.

図23A及び図23Bに示す処理の終了後、実際のジョブが実行される。クリーニング装置11の定電流直流電源43は、転写ベルト14上に残留するトナーの帯電量及び帯電極性、並びに転写ベルト14上に残留するトナー量に応じて調節されたクリーニング電流Iを出力する。従って、クリーニング装置11は適正なクリーニング性能を発揮し、転写ベルト14上に残留するトナーを確実かつ効率的に除去することができる。クリーニング電流Iの初期値及びその調節量ΔIC1〜ΔIC5は、例えばクリーニング電流Iが3μA以上50μA以下の範囲で変化するように設定される。 After the processing shown in FIGS. 23A and 23B ends, the actual job is executed. Constant current DC power supply 43 of the cleaning device 11, the toner charge quantity and charge polarity remaining on the transfer belt 14, and outputs the adjusted cleaning current I C in accordance with the amount of toner remaining on the transfer belt 14. Therefore, the cleaning device 11 exhibits proper cleaning performance, and can reliably and efficiently remove the toner remaining on the transfer belt 14. The initial value of the cleaning current I C and the adjustment amounts ΔI C1 to ΔI C5 are set so that, for example, the cleaning current I C changes within a range of 3 μA or more and 50 μA or less.

制御部105は、ジョブ毎ではなく用紙ないしは記録媒体28毎に、図23A及び図23Bに示す制御を実行してもよい。   The control unit 105 may execute the control shown in FIGS. 23A and 23B for each sheet or recording medium 28 instead of for each job.

図23A及び図23Bの制御ではクリーニング電流Iを調節しているが、図24A及び図24Bに示すように、クリーニング装置11の回収部35が備えるファーブラシ37(回転部材)の回転速度、具体的にはファーブラシ37を回転駆動するモータ38Aの回転速度を調節してもよい。ファーブラシ37の回転速度が速い程、クリーニング装置11のトナー回収効率が高い。逆に、ファーブラシ37の回転速度が遅い程、クリーニング装置11のトナー回収効率は低い。 Although the control of FIGS. 23A and 23B are adjusted cleaning current I C, as shown in FIGS. 24A and 24B, the rotational speed of the fur brush 37 to the recovery unit 35 of the cleaning device 11 is provided (rotation member), specifically Specifically, the rotation speed of the motor 38A that drives the fur brush 37 to rotate may be adjusted. The higher the rotation speed of the fur brush 37, the higher the toner collection efficiency of the cleaning device 11. Conversely, the lower the rotation speed of the fur brush 37, the lower the toner collection efficiency of the cleaning device 11.

ステップS24−1において新しいジョブの画像の形成であれば、ステップS24−2においてモータ38Aの回転速度Rを初期値に設定する。ステップS24−3において二次電流センサ104により検出された二次転写電流It2がステップS24−4において閾値It2th以上であれば、ステップS24−5において回転速度Rの設定値を予め定められた量ΔRだけ増加させる。次に、ステップS24−6において環境センサ106により検出された湿度HがステップS24−7において閾値Hth以上であれば、ステップS24−8において回転速度Rの設定値を予め定められた量ΔRだけ増加させる。さらに、ステップS24−9で読み込んだ用紙サイズセンサ107の検出値がステップS24−10においてA4サイズ又はA4サイズより小さい場合には、ステップS24−11において回転速度Rの設定値を予め定められた量ΔRだけ増加させる。さらにまた、ステップS24−12で読み込んだAIDCセンサ109によるトナーパッチの検出濃度DがステップS24−13において閾値Dth以上であれば、ステップS24−14において回転速度Rの設定値を予め定められた量ΔRだけ増加させる。ステップS24−15においてジャミング検出後の最初のジョブであれば、ステップS24−16において少なくとも転写ベルト14が1周するのに要する期間は回転速度Rの設定値を予め定められた量ΔRだけ増加させる。 If an image of a new job is to be formed in step S24-1, the rotation speed R of the motor 38A is set to an initial value in step S24-2. If the secondary transfer current I t2 detected by the secondary current sensor 104 at step S24-3 that the threshold value I T2th above in step S24-4, a defined set value of the rotational speed R advance in step S24-5 by an amount ΔR 1 increase. Then, if the humidity H detected by the environment sensor 106 is a threshold value H th or more in the step S24-7 In step S24-6, the amount [Delta] R 2 defined the set value of the rotational speed R advance in step S24-8 Just increase. Further, if the detected value of the paper size sensor 107 read in step S24-9 is smaller than the A4 size or the A4 size in step S24-10, the set value of the rotation speed R is set to a predetermined amount in step S24-11. only ΔR 3 increase. Furthermore, the detected concentration D of the toner patch by the AIDC sensors 109 read in step S24-12 is equal threshold D th or more in the step S24-13, a defined set value of the rotational speed R advance in step S24-14 Increase by an amount ΔR 4 . If the first job after jamming detected in step S24-15, the increase amount [Delta] R 5 is the period required for at least the transfer belt 14 rotates one round defined a set value of the rotational speed R advance in step S24-16 Let it.

図23A及び図23Bに示す処理の終了後、実際のジョブが実行される。クリーニング装置11の回収部35が備えるファーブラシ37は、転写ベルト14上に残留するトナーの帯電量及び帯電極性、並びに転写ベルト14上に残留するトナーの量に応じて調節された回転速度で回転する。従って、クリーニング装置11は適正なクリーニング性能を発揮し、転写ベルト14上に残留するトナーを確実かつ効率的に除去することができる。   After the processing shown in FIGS. 23A and 23B ends, the actual job is executed. The fur brush 37 provided in the collection unit 35 of the cleaning device 11 rotates at a rotation speed adjusted according to the charge amount and the charge polarity of the toner remaining on the transfer belt 14 and the amount of the toner remaining on the transfer belt 14. I do. Therefore, the cleaning device 11 exhibits proper cleaning performance, and can reliably and efficiently remove the toner remaining on the transfer belt 14.

クリーニング電流Iの調節(図23A及び図23B)と、モータ38Aの回転速度Rの調節(図24A及び24B)とを組み合わせて適用してもよい。環境センサ106は、湿度に加え又はそれに代えて画像形成装置内の温度を検出してもよい。この場合、検出された温度が高い程、クリーニング電流Iが大きく設定され、モータ38Aの回転速度Rは速く設定される。逆に、検出された温度が低い程、クリーニング電流Iは小さく設定され、モータ38Aの回転速度Rは小さく設定される。また、第9実施形態におけるクリーニング装置11として、第2実施形態から第7実施形態(図7から図14参照)の構成を採用してもよい。さらに、第9実施形態におけるクリーニング装置11は、図25に示すように除電部36を備えず回収部35と転写ベルト14を挟んで対向する張架ローラ13Aを接地させた構成であってもよい。さらにまた、本実施形態の制御は、感光体上の残留トナーを回収するための一次転写装置にも適用することができる。 Regulation of the cleaning current I C (FIG. 23A and FIG. 23B), may be applied in combination with regulation of the rotational speed R of the motor 38A (FIG. 24A and 24B). The environment sensor 106 may detect the temperature inside the image forming apparatus in addition to or instead of the humidity. In this case, as the detected temperature is high, the cleaning current I C is set larger, the rotational speed R of the motor 38A is set to be faster. Conversely, the lower the detected temperature, the cleaning current I C is set smaller, the rotational speed R of the motor 38A is set smaller. Further, the configuration of the second embodiment to the seventh embodiment (see FIGS. 7 to 14) may be adopted as the cleaning device 11 in the ninth embodiment. Further, the cleaning device 11 in the ninth embodiment may have a configuration in which the removing roller 36 is not provided as shown in FIG. 25, but the collection roller 35 and the tension roller 13A opposed to the transfer belt 14 are grounded. . Furthermore, the control of the present embodiment can be applied to a primary transfer device for collecting the residual toner on the photoconductor.

(第10実施形態)
図26は本発明の第10実施形態に係る画像形成装置を示す。説明の便宜上図26には図1の画像形成装置の一部のみが図示されている。後述する種々のセンサ等を備える点を除いて、第10実施形態の画像形成装置は図1から図3に示す第1実施形態と同一の構成である。従って、本実施形態の画像形成装置は、図26には図示されていないが図1から図3に図示されている要素も備えている。以下の説明では、図26に加えて図1から図3を併せて参照するものとする。
(Tenth embodiment)
FIG. 26 shows an image forming apparatus according to the tenth embodiment of the present invention. For convenience of explanation, FIG. 26 shows only a part of the image forming apparatus of FIG. The image forming apparatus of the tenth embodiment has the same configuration as that of the first embodiment shown in FIGS. 1 to 3 except that various sensors and the like described later are provided. Accordingly, the image forming apparatus according to the present embodiment also includes elements not shown in FIG. 26 but shown in FIGS. 1 to 3. In the following description, FIGS. 1 to 3 will be referred to in addition to FIG.

クリーニング装置11の定電流直流電源43は、直流電源43aと、この直流電源43aに直列に接続された電流検出素子43bとを備え、クリーニング電流Iの電流値が一定となるように出力する電圧を制御する機能を有する。除電部36と接地部の間には帰還電流センサ201が介設されている。帰還電流センサ201は検出した電流(帰還電流I)の検出値を制御部203に出力する。 Constant current DC power supply 43 of the cleaning device 11 includes a DC power supply 43a, the voltage output to a current detecting element 43b connected in series to the DC power source 43a, becomes the current value of the cleaning current I C is a constant Has the function of controlling A feedback current sensor 201 is interposed between the neutralizing unit 36 and the ground unit. The feedback current sensor 201 outputs a detected value of the detected current (feedback current I R ) to the control unit 203.

各画像形成ユニット16A〜16Dの一次転写装置24は、転写ベルト14を挟んで感光体ドラム21と対向する導電ローラ24aを備えている。導電ローラ24aには定電圧電源202が接続されている。導電ローラ24aには定電圧電源202により感光体ドラム21表面でトナー像を形成しているトナー30の正規の帯電極性(負)とは逆極性(正)の一次転写電圧Vt1が印加される。定電圧電源202は直流電源202aと、この直流電源202aと並列に接続された電圧検出素子202bとを備え、一次転写電圧Vt1が一定となるように出力する電流を制御する機能を有する。また、本実施形態では定電圧電源202は直流電源202aと直列に接続された電流検出素子202cを備え、必要に応じて電流が一定となるように出力する電圧を制御することもできる。換言すれば定電圧電源202は定電流電源としても機能することができる。導電ローラ24aに代えて半導電ローラを使用してもよい。 The primary transfer device 24 of each of the image forming units 16A to 16D includes a conductive roller 24a facing the photosensitive drum 21 with the transfer belt 14 interposed therebetween. A constant voltage power supply 202 is connected to the conductive roller 24a. To the conductive roller 24a, a primary transfer voltage Vt1 having a polarity (positive) opposite to a normal charging polarity (negative) of the toner 30 forming a toner image on the surface of the photosensitive drum 21 is applied by a constant voltage power supply 202. . The constant voltage power supply 202 includes a DC power supply 202a and a voltage detecting element 202b connected in parallel with the DC power supply 202a, and has a function of controlling a current output so that the primary transfer voltage Vt1 is constant. Further, in the present embodiment, the constant voltage power supply 202 includes a current detection element 202c connected in series with the DC power supply 202a, and can control the output voltage so that the current becomes constant as necessary. In other words, the constant voltage power supply 202 can also function as a constant current power supply. A semiconductive roller may be used instead of the conductive roller 24a.

制御部203は各画像形成ユニット16A〜16Dの一次転写装置24の一次転写電圧Vt1を設定する。特に、制御部203は4つの画像形成ユニット16A〜16Dのうち最もクリーニング装置11に近接して配置された画像形成ユニット16Aの一次転写装置24の一次転写電圧Vt1を帰還電流Iに基づいて調節する。 Control unit 203 sets the primary transfer voltage V t1 of the primary transfer device 24 of the image forming units 16 A- 16 D. In particular, the control unit 203 based on the primary transfer voltage V t1 of the four image forming units most cleaning device 11 the image forming unit 16A of the first transfer device 24 disposed proximate to one of 16A~16D the feedback current I R Adjust.

クリーニング装置11では、定電流直流電源43から、スクレーパ41、回収ローラ39、ファーブラシ37、転写ベルト14、導電ブラシ42、及び帰還電流センサ201を介して接地部に至る閉回路が形成されている。この閉回路には定電流直流電源43からのクリーニング電流Iが流れる。従って、通常は帰還電流Iとクリーニング電流Iの値は等しい。しかし、耐久により転写ベルト16の抵抗が低下した場合や、画像形成装置内の湿度が高い場合には、4つの画像形成ユニット16A〜16Dのうち最もクリーニング装置11に近接して配置された画像形成ユニット16Aの一次転写装置24からクリーニング装置11へ電流の流れ込みが生じる可能性がある。この電流の流れ込みが生じると、帰還電流Iはクリーニング電流Iよりも大きくなる。詳細には、一次転写装置24の定電圧電源202は一次転写電圧Vt1が一定となるように電流を制御するので、抵抗が低下すると電流が過度に大きくなり、この過度の電流が転写ベルト14を介してクリーニング装置11に流れ込む。例えば、クリーニング装置11の定電流直流電源43の出力するクリーニング電流Iが10μAであるのに帰還電流Iが12μAであれば、画像形成ユニット16Aの一次転写装置24からクリーニング装置11に2μAの電流が流入していることになる。一次転写装置24で発生した過度の一次転写電流が転写ベルト14を流れると、転写ベルト14が損傷し、その寿命が短くなる。そこで、制御部203は帰還電流Iの値から画像形成装置16Aの一次転写装置24における過度の一次転写電流発生の有無を判断し、その判断に基づいて画像形成ユニット16Aの一次転写装置24における一次転写電圧Vt1を調節する。 In the cleaning device 11, a closed circuit is formed from the constant current DC power supply 43 to the ground via the scraper 41, the collection roller 39, the fur brush 37, the transfer belt 14, the conductive brush 42, and the feedback current sensor 201. . This is in closed circuit through the cleaning current I C from the constant-current DC supply 43. Therefore, usually the value of the feedback current I R and the cleaning current I C is equal. However, when the resistance of the transfer belt 16 is reduced due to durability or when the humidity in the image forming apparatus is high, the image forming unit arranged closest to the cleaning device 11 among the four image forming units 16A to 16D is used. Current may flow from the primary transfer device 24 of the unit 16A to the cleaning device 11. When flow of the current is generated, the feedback current I R is larger than the cleaning current I C. In detail, the constant voltage power supply 202 of the primary transfer device 24 controls the current so that the primary transfer voltage Vt1 is constant. Therefore, when the resistance decreases, the current becomes excessively large. Through the cleaning device 11. For example, the feedback current I R output to the cleaning current I C is in a 10μA constant current DC power supply 43 of the cleaning device 11 if 12 .mu.A, the primary transfer device 24 of the image forming unit 16A of 2μA to the cleaning device 11 This means that current is flowing. When an excessive primary transfer current generated in the primary transfer device 24 flows through the transfer belt 14, the transfer belt 14 is damaged and its life is shortened. Therefore, the control unit 203 in the feedback current I to determine the presence or absence of excessive primary transfer current generated from the values of R in the primary transfer device 24 of the image forming apparatus 16A, the primary transfer device 24 of the image forming units 16A based on the determination The primary transfer voltage Vt1 is adjusted.

図27のフローチャートを参照して、制御部203が実行する処理を具体的に説明する。まず、ステップS27−1において新しいジョブの画像形成であれば、ステップS27−2において4つの画像形成ユニット16A〜16Dの一次転写部24に同時に一定値の電流を流す。具体的には、各画像ユニット16A〜16Dの一次転写部24の定電圧電源202を定電流電源として機能させ、一定値の電流を出力させる。次に、ステップS27−3において、一定値の電流が流れている時に各画像形成ユニット16A〜16Dの一次転写装置24が出力する一次転写電圧Vt1を電圧検出素子101bにより測定する。各一次転写装置24が測定した一次転写電圧Vt1は制御部203に出力される。ステップS27−4では、測定された一次転写電圧Vt1に基づいて、実際の画像形成時に使用される各画像ユニット16A〜16Dの一次転写電圧Vt1の設定値を決定する。具体的には、制御部203はステップS27−3で測定された一次転写電圧Vt1に対応する一次転写電圧Vt1の設定値をテーブルの形態で記憶しており、一次転写電圧Vt1の測定値に対して画像形成時の一次転写電圧Vt1の設定値が一義的に決まる。 The processing executed by the control unit 203 will be specifically described with reference to the flowchart in FIG. First, if an image is to be formed for a new job in step S27-1, a current having a constant value is simultaneously supplied to the primary transfer units 24 of the four image forming units 16A to 16D in step S27-2. Specifically, the constant voltage power supply 202 of the primary transfer unit 24 of each of the image units 16A to 16D is caused to function as a constant current power supply, and a constant current is output. Then, in step S27-3, measured by the voltage detecting element 101b of the primary transfer voltage V t1 that the primary transfer device 24 of the image forming units 16A~16D is output when that current of a constant value flows. The primary transfer voltage Vt1 measured by each primary transfer device 24 is output to the control unit 203. At step S27-4, on the basis of the measured primary transfer voltage V t1, to determine a set value of the primary transfer voltage V t1 of each image unit 16A~16D used during an actual image forming. Specifically, the control unit 203 stores the set value of the primary transfer voltage V t1 corresponding to the primary transfer voltage V t1 measured in step S27-3 in the form of a table, measurement of the primary transfer voltage V t1 The set value of the primary transfer voltage Vt1 during image formation is uniquely determined with respect to the value.

画像形成ユニット16B〜16Dの一次転写装置24で発生する過度の一次転写電流はその殆どが隣接する他の画像形成ユニットに流れ込むので、帰還電流Iの増加に殆ど寄与しない。従って、これらの画像形成ユニット16B〜16Dの一次転写装置24についてはステップS27−4で決定した一次転写電圧Vt1の設定値を調節することなくそのまま実際の画像形成に使用する。一方、クリーニング装置11に最も近接して配置された画像形成ニット16AについてはステップS27−5〜S27−9で一次転写電圧Vt1の設定値にさらに調節が加えられる。 Since excessive primary transfer current generated at the primary transfer device 24 of the image forming units 16B~16D flows into other image forming units mostly adjacent, almost does not contribute to an increase in the feedback current I R. Therefore, it is used for actual image formation without adjusting the set value of these image forming units primary transfer device 16b to 16d 24 primary transfer voltage V t1 determined in step S27-4 for. On the other hand, closest to the image forming knit 16A disposed in the further adjusted to the set value of the primary transfer voltage V t1 at step S27-5~S27-9 applied to the cleaning device 11.

まず、ステップS27−5において、画像形成ユニット16Aの一次転写装置24にステップS27−4で設定した一次転写電圧Vt1を印加する。詳細には、一次転写装置24の定電圧電源202の出力する電圧を一次転写電圧Vt1の設定値とする。次に、ステップS27−6において、一次転写装置24が一次転写電圧Vt1の設定値を出力している時の帰還電流Iを帰還電流センサ201で検出する。ステップS27−7において帰還電流Iの検出値が予め定められた閾値IRth以上の場合、すなわち画像形成ユニット16Aの一次転写装置24で発生した過度の一次転写電流がクリーニング装置11に流れ込んでいると判断される場合には、ステップS27−4で決定した一次転写電圧Vt1の設定値を予め定められた量ΔVt1だけ低下させる。ステップS27−7において帰還電流Iの設定値が閾値IRth未満となるまで、ステップS27−5〜S27−8の処理が繰り返される。ステップS27−7において帰還電流Iの設定値が閾値IRth未満となれば、ステップS27−8において画像形成ユニット16Aの一次転写電圧Vt1の設定値がその時点での値に確定される。 First, in step S27-5, it applies a primary transfer voltage V t1 set in step S27-4 to the primary transfer device 24 of the image forming unit 16A. Specifically, the voltage output from the constant voltage power supply 202 of the primary transfer device 24 is set as the set value of the primary transfer voltage Vt1 . Then, in step S27-6, detects the feedback current I R at the time of primary transfer device 24 is outputting the set value of the primary transfer voltage V t1 at feedback current sensor 201. If the detected value of the feedback current I R is equal to or higher than the threshold value I Rth predetermined in step S27-7, i.e. excessive primary transfer current generated by the primary transfer device 24 of the image forming units 16A are flowing into the cleaning device 11 and if it is determined lowers by an amount [Delta] V t1 that the set value predetermined primary transfer voltage V t1 determined in step S27-4. To the set value of the feedback current I R is less than the threshold I Rth in step S27-7, the process of step S27-5~S27-8 is repeated. If the set value of the feedback current I R in step S27-7 is less than the threshold value I Rth, setting value of the primary transfer voltage V t1 of the image forming unit 16A is fixed at the value at that point in step S27-8.

図27に示す処理の終了後、実際のジョブが実行される。画像形成ユニット16Aの定電圧電源202が出力する一次転写電圧Vt1は、クリーニング装置11へ流れ込む過度の一次転写電流が発生しないように調節されている。従って、過度の電流が転写ベルト14に流れることを防止し、転写ベルト14の寿命を延ばすことができる。 After the processing shown in FIG. 27 ends, the actual job is executed. The primary transfer voltage Vt1 output from the constant voltage power supply 202 of the image forming unit 16A is adjusted so that an excessive primary transfer current flowing into the cleaning device 11 is not generated. Therefore, it is possible to prevent an excessive current from flowing to the transfer belt 14 and prolong the life of the transfer belt 14.

制御部203は、ジョブ毎ではなく用紙ないしは記録媒体28毎に図27に示す制御を実行してもよい。   The control unit 203 may execute the control shown in FIG. 27 for each sheet or recording medium 28 instead of for each job.

第10実施形態におけるクリーニング装置11として、第2実施形態から第7実施形態(図7から図14参照)の構成を採用してもよい。また、第10実施形態におけるクリーニング装置11は、図28に示すように除電部36を備えず回収部35と転写ベルト14を挟んで対向する張架ローラ13Aを接地させた構成であってもよい。この場合、帰還電流センサ201は張架ローラ13Aと接地部との間に介設する。   The configuration of the second to seventh embodiments (see FIGS. 7 to 14) may be adopted as the cleaning device 11 in the tenth embodiment. Further, the cleaning device 11 in the tenth embodiment may have a configuration in which the removing roller 36 is not provided as shown in FIG. 28 and the tension roller 13A opposed to the collection unit 35 with the transfer belt 14 interposed therebetween is grounded. . In this case, the feedback current sensor 201 is interposed between the tension roller 13A and the ground.

本発明は前記実施形態に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、回収部35のファーブラシ37の芯金37a(図2及び図7から図11参照)や導電性弾性ローラ45の芯金(図6参照)を定電流直流電源43に直接接続してもよい。また、回収部35の回転部材として金属製ローラを使用してもよい。   The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible. For example, the core metal 37 a of the fur brush 37 of the collection unit 35 (see FIGS. 2 and 7 to 11) or the core metal of the conductive elastic roller 45 (see FIG. 6) may be directly connected to the constant current DC power supply 43. Good. Further, a metal roller may be used as a rotating member of the collection unit 35.

導電ブラシ42(図2、図6、図8、及び図11参照)、導電フィルム47(図7、図10参照)、及びファーブラシ57(図9参照)に代えて、導電ゴムを使用してもよい。導電ブラシ42、導電フィルム47、及びファーブラシ57は、抵抗を介して接地されていてもよい。この抵抗の抵抗値を調節することにより、種々の抵抗値や特性を持った転写ベルトに本発明を適用することができる。   A conductive rubber is used instead of the conductive brush 42 (see FIGS. 2, 6, 8, and 11), the conductive film 47 (see FIGS. 7 and 10), and the fur brush 57 (see FIG. 9). Is also good. The conductive brush 42, the conductive film 47, and the fur brush 57 may be grounded via a resistor. By adjusting the resistance value of the resistor, the present invention can be applied to a transfer belt having various resistance values and characteristics.

また、トナーの正規の帯電極性が前記実施形態と逆(正)である場合には、定電流源から回収部35又は除電部36に印加する電圧の極性を逆にすればよい。例えば、第1実施形態においてトナーの正規の帯電極性が正であれば、定電流直流電源43の負側の端子にスクレーパ41を接続すればよい。   When the normal charging polarity of the toner is opposite (positive) to that in the above-described embodiment, the polarity of the voltage applied from the constant current source to the collection unit 35 or the charge removal unit 36 may be reversed. For example, if the normal charging polarity of the toner is positive in the first embodiment, the scraper 41 may be connected to the negative terminal of the constant current DC power supply 43.

さらに、中間転写ドラムのクリーニング装置や、感光体ドラム等の感光体にも本発明を適用することができる。   Further, the present invention can be applied to a cleaning device for an intermediate transfer drum and a photoconductor such as a photoconductor drum.

さらにまた、レーザプリンタ以外に、複写機、ファクシミリ装置、及びこれらの複合機のような他の画像形成装置が備える像担持体のクリーニング装置にも本発明を適用することができる。   Further, in addition to the laser printer, the present invention can be applied to an image carrier cleaning device provided in another image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, and a multifunction peripheral thereof.

本発明の第1実施形態に係るクリーニング装置を備えるレーザプリンタを示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a laser printer including a cleaning device according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係るクリーニング装置を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a cleaning device according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係るクリーニング装置を示す部分平面図である。FIG. 2 is a partial plan view showing the cleaning device according to the first embodiment of the present invention. 定電流直流電源を示す概略的な回路図である。It is a schematic circuit diagram which shows a constant current DC power supply. 回収部に発生するクリーニング電界を示す概略図である。FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a cleaning electric field generated in a collection unit. 除電部に発生する電界を示す概略図である。It is the schematic which shows the electric field which generate | occur | produces in a charge removal part. 本発明の第2実施形態に係るクリーニング装置を示す概略図である。It is a schematic diagram showing a cleaning device according to a second embodiment of the present invention. 本発明の第3実施形態に係るクリーニング装置を示す概略図である。It is a schematic diagram showing a cleaning device according to a third embodiment of the present invention. 本発明の第4実施形態に係るクリーニング装置を示す概略図である。It is a schematic diagram showing a cleaning device according to a fourth embodiment of the present invention. 本発明の第5実施形態に係るクリーニング装置を示す概略図である。It is a schematic diagram showing a cleaning device according to a fifth embodiment of the present invention. 本発明の第6実施形態に係るクリーニング装置を示す概略図である。It is a schematic diagram showing a cleaning device according to a sixth embodiment of the present invention. 本発明の第7実施形態に係るクリーニング装置を示す概略図である。It is a schematic diagram showing a cleaning device according to a seventh embodiment of the present invention. 本発明の第8実施形態に係るクリーニング装置を示す概略図である。It is a schematic diagram showing a cleaning device according to an eighth embodiment of the present invention. 本発明の第8実施形態の変形例に係るクリーニング装置を示す概略図である。It is a schematic diagram showing a cleaning device concerning a modification of an 8th embodiment of the present invention. 本発明の第8実施形態の変形例に係るクリーニング装置を示す概略図である。It is a schematic diagram showing a cleaning device concerning a modification of an 8th embodiment of the present invention. 転写ベルトの表面抵抗が1×1010Ω/□の場合の距離Lと電圧の関係を示すグラフである。The surface resistance of the transfer belt is a graph showing a relationship between 1 × 10 10 Ω / □ distance L 1 and the voltage in the case of. 転写ベルトの表面抵抗が1×1011Ω/□の場合の距離Lと電圧の関係を示すグラフである。The surface resistance of the transfer belt is a graph showing a relationship between 1 × 10 11 Ω / □ distance L 1 and the voltage in the case of. 転写ベルトの表面抵抗と電圧の関係を示すグラフである。5 is a graph illustrating a relationship between a surface resistance of a transfer belt and a voltage. 出力電圧が5kVの場合の印加電流と距離Lの関係を示すグラフである。Output voltage is a graph showing the relationship between the applied current and the distance L 1 in the case of 5 kV. 転写ベルトの表面抵抗の対数値に対する係数αの値の変化を示すグラフである。6 is a graph showing a change in a value of a coefficient α with respect to a logarithmic value of a surface resistance of a transfer belt. 転写ベルトの表面抵抗の対数値に対する係数βの値の変化を示すグラフである。6 is a graph showing a change in a value of a coefficient β with respect to a logarithmic value of a surface resistance of a transfer belt. 本発明に係る条件式に種々転写ベルトの表面抵抗及びクリーニング電流を代入した結果を示すグラフである。9 is a graph showing the results of substituting the surface resistance and cleaning current of various transfer belts into the conditional expressions according to the present invention. 本発明の第9実施形態に係るクリーニング装置を示す概略図である。It is a schematic diagram showing a cleaning device according to a ninth embodiment of the present invention. 本発明の第9実施形態に係るクリーニング装置の動作を説明するためのフローチャートである。It is a flow chart for explaining operation of a cleaning device concerning a 9th embodiment of the present invention. 本発明の第9実施形態に係るクリーニング装置の動作を説明するためのフローチャートである。It is a flow chart for explaining operation of a cleaning device concerning a 9th embodiment of the present invention. 本発明の第9実施形態の変形例に係るクリーニング装置の動作を説明するためのフローチャートである。It is a flow chart for explaining operation of a cleaning device concerning a modification of a 9th embodiment of the present invention. 本発明の第9実施形態の変形例に係るクリーニング装置の動作を説明するためのフローチャートである。It is a flow chart for explaining operation of a cleaning device concerning a modification of a 9th embodiment of the present invention. 本発明の第9実施形態の変形例に係るクリーニング装置を示す概略図である。It is a schematic diagram showing the cleaning device concerning the modification of a 9th embodiment of the present invention. 本発明の第10実施施形態に係る画像形成装置を示す概略図である。It is a schematic diagram showing an image forming apparatus according to a tenth embodiment of the present invention. 本発明の第10実施形態に係る画像形成装置の動作を説明するためのフローチャートである。21 is a flowchart for explaining an operation of the image forming apparatus according to the tenth embodiment of the present invention. 本発明の第10実施形態の変形例に係る画像形成装置を示す概略図である。FIG. 19 is a schematic diagram illustrating an image forming apparatus according to a modification of the tenth embodiment of the present invention. 従来のクリーニング装置の一例を示す概略図である。FIG. 9 is a schematic diagram illustrating an example of a conventional cleaning device. 従来のクリーニング装置の他の例を示す概略図である。FIG. 11 is a schematic diagram illustrating another example of a conventional cleaning device.

符号の説明Explanation of reference numerals

11 クリーニング装置
12 レーザプリンタ
13A,13B 張架ローラ
14 転写ベルト
16A,16B,16C,16D 画像形成ユニット
17 二次転写装置
21 感光体ドラム
22 帯電装置
23 現像装置
24 一次転写装置
25 一次クリーニング装置
26 レーザユニット
27 給紙カセット
28 記録媒体
30 トナー
31 定着装置
35 回収部
36 除電部
37 ファーブラシ
37a 芯金
38A,38B モータ
39 回収ローラ
41 スクレーパ
42 導電ブラシ
43 定電流直流電源
45 導電性弾性ローラ
46 フリッカ
47 導電性フィルム
48 クリーニングブレード
57 ファーブラシ
56 フリッカ
101,102,202 定電圧電源
104 一次転写電流センサ
105,203 制御部
106 環境センサ
107 用紙サイズセンサ
109 AIDCセンサ
110 ジャムセンサ
201 帰還電流センサ
Reference Signs List 11 cleaning device 12 laser printer 13A, 13B stretching roller 14 transfer belt 16A, 16B, 16C, 16D image forming unit 17 secondary transfer device 21 photoconductor drum 22 charging device 23 developing device 24 primary transfer device 25 primary cleaning device 26 laser Unit 27 Paper feed cassette 28 Recording medium 30 Toner 31 Fixing device 35 Collection unit 36 Static elimination unit 37 Fur brush 37a Core bar 38A, 38B Motor 39 Collection roller 41 Scraper 42 Conductive brush 43 Constant current DC power supply 45 Conductive elastic roller 46 Flicker 47 Conductive film 48 Cleaning blade 57 Fur brush 56 Flicker 101, 102, 202 Constant voltage power supply 104 Primary transfer current sensor 105, 203 Control unit 106 Environment sensor 107 Paper sheet Zusensa 109 AIDC sensors 110 jam sensor 201 feedback current sensor

Claims (16)

像担持体表面のトナーを回収するクリーニング装置であって、
前記像担持体表面に接触した状態で回転駆動される導電性を有する回転部材と、
前記回転部材よりも前記像担持体の搬送方向上流側で前記像担持体に接触する導電部材と、
前記回転部材と前記導電部材のうちのいずれか一方が接続されると共に他方が接地され、前記回転部材と前記導電部材との間で前記像担持体を介して流れる直流電流を生じさせ、それによって前記回転部材と前記像担持体との間には正規の帯電極性の前記トナーを前記回転部材に吸着する力が作用する向きの第1の電界が発生すると共に、前記導電部材と前記像担持体との間には前記第1の電界とは逆向きの第2の電界が発生する単一の直流電源と
を備えることを特徴とするクリーニング装置。
A cleaning device for collecting toner on the surface of the image bearing member,
A rotating member having conductivity that is driven to rotate while being in contact with the image carrier surface,
A conductive member that comes into contact with the image carrier on the upstream side in the transport direction of the image carrier from the rotating member;
One of the rotating member and the conductive member is connected and the other is grounded, thereby generating a DC current flowing through the image carrier between the rotating member and the conductive member, A first electric field is generated between the rotating member and the image carrier in a direction in which a force for adsorbing the toner having a normal charging polarity to the rotating member acts, and the conductive member and the image carrier. And a single DC power supply that generates a second electric field opposite to the first electric field.
前記回転部材が前記直流電源に接続され、前記導電部材が接地されていることを特徴とする請求項1に記載のクリーニング装置。   The cleaning device according to claim 1, wherein the rotating member is connected to the DC power supply, and the conductive member is grounded. 前記導電部材が前記直流電源に接続され、前記回転部材が接地されていることを特徴とする請求項1に記載のクリーニング装置。   The cleaning device according to claim 1, wherein the conductive member is connected to the DC power supply, and the rotating member is grounded. 前記直流電源は定電流直流電源であることを特徴する、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のクリーニング装置。   The cleaning device according to any one of claims 1 to 3, wherein the DC power source is a constant current DC power source. 前記像担持体を介して前記回転部材と前記導電部材の間に流れる前記直流電流I(μA)と、前記直流電源の出力電圧V(V)と、前記回転部材の前記像担持体に対する接触位置から前記導電部材の前記像担持体に対する接触位置までの前記像担持体の搬送方向の距離L(mm)が以下の関係を満たし、
Figure 2004310060
前記α及びβは前記像担持体の表面抵抗に関する係数であることを特徴とする請求項1に記載のクリーニング装置。
And the DC current I c via the image carrier flowing between the conductive member and the rotary member (.mu.A), and the DC power supply output voltage V c (V), relative to the image bearing member of the rotary member The distance L 1 (mm) in the transport direction of the image carrier from the contact position to the contact position of the conductive member with the image carrier satisfies the following relationship;
Figure 2004310060
2. The cleaning apparatus according to claim 1, wherein said α and β are coefficients relating to a surface resistance of said image carrier.
前記係数αは、−10.2以上−3.01以下の範囲にあることを特徴とする請求項5に記載のクリーニング装置。   The cleaning device according to claim 5, wherein the coefficient α is in a range from -10.2 to -3.01. 前記係数βは、31.23以上39.15以下の範囲にあることを特徴とする請求項5に記載のクリーニング装置。   The cleaning device according to claim 5, wherein the coefficient β is in a range of 31.23 to 39.15. 像担持体と、この像担持体にトナー像を転写する転写部と、この転写部よりも前記像担持体の搬送方向下流側に配置され、前記像担持体の表面に残留するトナーを回収するクリーニング装置とを備える画像形成装置において、
前記クリーニング装置は、
前記像担持体表面に接触した状態で回転駆動される導電性を有する回転部材と、
前記回転部材よりも前記像担持体の搬送方向上流側で、前記像担持体に接触する導電部材と、
前記回転部材と前記導電部材のうちのいずれか一方が接続されると共に他方が接地され、前記回転部材と前記導電部材と間で前記像担持体を介して流れる直流電流を生じさせ、それによって前記回転部材と前記像担持体との間には正規の帯電極性の前記トナーを前記回転部材に吸着する力が作用する向きの第1の電界が発生すると共に、前記導電部材と前記像担持体との間には前記第1の電界とは逆向きの第2の電界が発生する単一の直流電源と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
An image carrier, a transfer unit for transferring a toner image to the image carrier, and a transfer unit downstream of the transfer unit in the conveyance direction of the image carrier, collecting toner remaining on the surface of the image carrier An image forming apparatus comprising: a cleaning device;
The cleaning device includes:
A rotating member having conductivity that is driven to rotate while being in contact with the image carrier surface,
A conductive member that is in contact with the image carrier on the upstream side in the transport direction of the image carrier from the rotating member;
One of the rotating member and the conductive member is connected and the other is grounded, thereby generating a DC current flowing through the image carrier between the rotating member and the conductive member, whereby the A first electric field is generated between the rotating member and the image carrier in a direction in which a force for adsorbing the toner having the normal charging polarity to the rotating member acts, and the conductive member and the image carrier are And a single DC power supply that generates a second electric field opposite to the first electric field.
前記像担持体を介して前記回転部材と前記導電部材の間に流れる前記直流電流I(μA)と、前記直流電源の出力電圧V(V)と、前記回転部材の前記像担持体に対する接触位置から前記導電部材の前記像担持体に対する接触位置までの前記像担持体の搬送方向の距離Lが以下の関係を満たし、
Figure 2004310060
前記α及びβは前記像担持体の表面抵抗に関する係数であることを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。
And the DC current I c via the image carrier flowing between the conductive member and the rotary member (.mu.A), the DC power supply output voltage V C and (V), relative to the image bearing member of the rotary member distance L 1 in the conveying direction of the image bearing member from the contact position to the contact position with respect to said image bearing member of the conductive member satisfies the following relationship,
Figure 2004310060
The image forming apparatus according to claim 8, wherein α and β are coefficients relating to a surface resistance of the image carrier.
前記係数αは、−10.2以上−3.01以下の範囲にあることを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 9, wherein the coefficient α is in a range from −10.2 to −3.01. 前記係数βは、31.23以上39.15以下の範囲にあることを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 9, wherein the coefficient β is in a range from 31.23 to 39.15. 表面にトナー像を担持する像担持体と、
第1の電源から供給される電力により前記像担持体表面のトナー像を被転写体に転写する転写部と、
前記転写部に流れる電流を検出する電流センサと、
前記像担持体表面に当接するように前記転写部よりも前記像担持体の搬送方向下流側に回転可能に配置され、かつ導電性を有する回転部材と、
前記回転部材を回転させるモータと、
前記回転部材に電力を供給し、それによって前記像担持体表面に転写後も残留するトナーを前記回転部材に静電的に吸着させる第2の電源と、
前記電流センサにより検出された電流値に基づいて前記第2の電源の出力と前記モータの回転速度の少なくとも一方を制御する制御部と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
An image carrier that carries a toner image on its surface;
A transfer unit that transfers the toner image on the surface of the image bearing member to a transfer target body using power supplied from a first power supply;
A current sensor for detecting a current flowing through the transfer unit;
A rotatable member that is rotatably disposed downstream of the transfer unit in the transport direction of the image carrier so as to contact the image carrier surface, and has conductivity.
A motor for rotating the rotating member,
A second power supply that supplies power to the rotating member, thereby electrostatically adsorbing toner remaining on the surface of the image carrier after transfer to the rotating member;
An image forming apparatus comprising: a control unit that controls at least one of an output of the second power supply and a rotation speed of the motor based on a current value detected by the current sensor.
前記制御部は前記電流センサにより検出された電流値が大きい程、前記第2の電源の出力を増加させることを特徴とする請求項12に記載の画像形成装置。   13. The image forming apparatus according to claim 12, wherein the control unit increases the output of the second power supply as the current value detected by the current sensor increases. 前記制御部は前記電流センサにより検出された電流値が大きい程、前記モータの回転速度を上昇させることを特徴とする請求項12に記載の画像形成装置。   13. The image forming apparatus according to claim 12, wherein the control unit increases the rotation speed of the motor as the current value detected by the current sensor increases. 環境条件を検出する環境センサをさらに備え、
前記制御部は、さらに前記環境センサにより検出された環境条件に基づいて前記第1の電源の出力と前記モータの回転速度の少なくとも一方を制御することを特徴とする請求項12から請求項14のいずれか1項に記載の画像形成装置。
It further includes an environmental sensor that detects environmental conditions,
15. The control unit according to claim 12, wherein the control unit further controls at least one of an output of the first power supply and a rotation speed of the motor based on an environmental condition detected by the environment sensor. The image forming apparatus according to claim 1.
前記被転写体の寸法を検出する寸法センサをさらに備え、
前記制御部は、さらに前記寸法センサにより検出された前記被転写体の寸法に基づいて前記第1の電源の出力と前記モータの回転速度の少なくとも一方を制御することを特徴とする請求項12から請求項14のいずれか1項に記載の画像形成装置。
Further comprising a dimension sensor for detecting the dimension of the transfer object,
13. The apparatus according to claim 12, wherein the control unit further controls at least one of an output of the first power supply and a rotation speed of the motor based on a size of the transfer target detected by the size sensor. The image forming apparatus according to claim 14.
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