JP2007140351A - Image forming apparatus - Google Patents

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潤 中井
Yoshihiko Maruyama
佳彦 丸山
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To perform high-speed image forming operation without adversely influencing a following electrifying step even when performing a destaticizing step for destaticizing the surface of an image carrier before a cleaning step. <P>SOLUTION: The image forming part 20 of the image forming apparatus 1 performs the destaticizing step for eliminating the residual charge of a photoreceptor drum 22 before removing toner remaining on the surface of the drum. In the image forming part 20, the quantity of destaticizing light with which a toner non-remaining spot on the surface of the photoreceptor drum 22 is irradiated by a destaticizing means 70 is controlled to be different from the quantity of destaticizing light with which a toner remaining spot is irradiated when performing a refreshing step for a developing means 60 by supplying the toner to the photoreceptor drum 22 in a non-transfer period of paper P. Thus, potential at the toner non-remaining spot is intentionally increased with the toner remaining spot where the potential of the surface of the photoreceptor is increased in the electrifying step in following image forming operation, so that the surface potential of the photoreceptor drum 22 after the destaticizing step is made uniform. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、複写機やプリンタに代表される電子写真方式の画像形成装置に関する。特に、像担持体の帯電電荷を除去する除電工程を、像担持体表面に残留するトナーをクリーニングする前に実行する画像形成装置に関する。   The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus represented by a copying machine or a printer. In particular, the present invention relates to an image forming apparatus that executes a charge eliminating step for removing charged charges on an image carrier before cleaning toner remaining on the surface of the image carrier.

複写機やプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置においては、像担持体として感光体ドラムが広く用いられている。感光体ドラムを用いた一般的な画像形成動作は以下のようである。感光体ドラムの表面は帯電手段により所定電位で一様に帯電せしめられ、そこに露光手段のLED光等を照射することにより部分的に電位が光減衰して原稿画像の静電潜像が形成される。そして、この静電潜像を現像手段で現像することによってトナー像が形成される。用紙へのトナー像の転写後、感光体ドラムの表面においては、残留したトナーがクリーニング手段によりクリーニングされ、次回の画像形成動作に備えて除電手段により除電光が照射されて帯電電荷の除去が行われる。   In an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine or a printer, a photosensitive drum is widely used as an image carrier. A general image forming operation using the photosensitive drum is as follows. The surface of the photosensitive drum is uniformly charged with a predetermined potential by a charging unit, and by irradiating the LED light or the like of the exposure unit there, the potential is partially attenuated to form an electrostatic latent image of an original image. Is done. Then, a toner image is formed by developing this electrostatic latent image with developing means. After the toner image is transferred onto the paper, the remaining toner is cleaned by the cleaning unit on the surface of the photosensitive drum, and the charge removal is performed by irradiating the neutralizing light by the neutralizing unit in preparation for the next image forming operation. Is called.

ここで、感光体としてアモルファスシリコン感光体を用いた場合、今回の画像形成動作において形成された静電潜像のパターンが、次回の画像形成動作時に悪影響を及ぼすという露光メモリーの発生が懸念されている。露光メモリーは、主として除電工程から帯電工程までの時間が短いことに起因し、昨今の画像形成装置の高速化において大きな課題となっている。このような問題を解決すべく、除電工程をクリーニング工程の前に実行し、除電から帯電までの時間を好適に設定するという手法が提案され、その一例を特許文献1に見ることができる。   Here, when an amorphous silicon photoconductor is used as the photoconductor, there is a concern about the occurrence of an exposure memory in which the pattern of the electrostatic latent image formed in the current image forming operation adversely affects the next image forming operation. Yes. The exposure memory is a major problem in increasing the speed of recent image forming apparatuses, mainly due to the short time from the charge removal process to the charging process. In order to solve such a problem, a method is proposed in which the charge removal step is executed before the cleaning step and the time from charge removal to charging is suitably set, and an example thereof can be seen in Patent Document 1.

一方、画像形成装置において、連続して低濃度印刷を行ったり、長時間印刷を実行せずに放置したりすると、現像手段に収められたトナーの帯電量が高くなる。これにより、トナーは現像手段から離れ難くなって感光体ドラムに移動する量が減少してしまい、そのまま印刷を行うと画像濃度が低下するという問題が発生する。このような問題を解決し、現像手段の性能維持を図るべく、画像上のトナー占有率が低くなること等を条件として、用紙への非転写期間に、現像手段から感光体ドラムにトナーを供給して現像手段をリフレッシュする手法が提案され、その一例を特許文献2に見ることができる。
特開2003−295563号公報(第2−4頁、図4) 特開2000−310909号公報(第3−7頁、図1−3)
On the other hand, if the image forming apparatus continuously performs low density printing or leaves the printer without performing printing for a long time, the charge amount of the toner stored in the developing unit increases. As a result, the toner becomes difficult to be separated from the developing means, and the amount of movement of the toner to the photosensitive drum is reduced. If printing is performed as it is, there arises a problem that the image density is lowered. In order to solve such problems and maintain the performance of the developing means, toner is supplied from the developing means to the photosensitive drum during the non-transfer period to the paper on the condition that the toner occupation ratio on the image is lowered. Thus, a method of refreshing the developing means has been proposed, and an example of this can be seen in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-228620.
JP 2003-295563 A (page 2-4, FIG. 4) JP 2000-310909 A (page 3-7, FIG. 1-3)

しかしながら、特許文献1に記載の画像形成装置のように除電工程をクリーニング工程の前に実行し、且つ特許文献2に記載の画像形成装置のように現像手段のリフレッシュ工程を用紙への非転写期間内に実行する場合、除電工程において像担持体表面にトナーが載った状態で像担持体に除電光を照射することになるので、このトナーが除電光を遮蔽してしまうことになる。これにより、像担持体の感光体表面に除電光が到達せず、感光層内部の光キャリアの生成が不十分となり、次回の帯電工程において感光体の表面電位が所定の電位より上昇するという問題が生じる。したがって、問題が無いレベルの所定の表面電位を得るためには、さらに像担持体を1回転させて時間を稼ぐ等する必要がある。その結果、単位時間あたりの印刷枚数が低下し、画像形成装置の高速化を阻害することとなる。   However, the neutralization process is executed before the cleaning process as in the image forming apparatus described in Patent Document 1, and the refreshing process of the developing unit is performed in the non-transfer period to the paper as in the image forming apparatus described in Patent Document 2. In this case, the image carrier is irradiated with static elimination light in a state where the toner is placed on the surface of the image carrier in the static elimination process, so that the toner shields the static elimination light. As a result, the static elimination light does not reach the surface of the photoreceptor of the image carrier, the generation of photocarriers in the photosensitive layer becomes insufficient, and the surface potential of the photoreceptor rises above a predetermined potential in the next charging step. Occurs. Therefore, in order to obtain a predetermined surface potential at a level where there is no problem, it is necessary to further increase the time by rotating the image carrier once. As a result, the number of printed sheets per unit time is reduced, which hinders speeding up of the image forming apparatus.

本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、画像形成動作における像担持体表面の除電工程をクリーニング工程の前に実行する画像形成装置において、現像手段の性能維持のためにリフレッシュ工程を実行する場合であっても、次回の帯電工程に悪影響を及ぼすことなく、高速な画像形成動作を実行することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and in an image forming apparatus that performs a charge eliminating process on the surface of an image carrier in an image forming operation before a cleaning process, a refresh process is performed to maintain the performance of the developing unit. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of executing a high-speed image forming operation without adversely affecting the next charging process.

上記の課題を解決するため、本発明は、像担持体と、この像担持体表面を帯電させる帯電手段と、帯電した像担持体表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、静電潜像にトナーを供給して像担持体表面にトナー像を形成する現像手段と、像担持体の残留電荷を除去する除電手段と、像担持体表面に残留するトナーをクリーニングするクリーニング手段と、前記各手段を制御する制御手段とを備えるとともに、前記像担持体の残留電荷を除去する除電工程を、像担持体表面に残留するトナーをクリーニングする前に実行する画像形成装置において、前記制御手段は、用紙への非転写期間内で、前記現像手段から前記像担持体にトナーを供給して現像手段をリフレッシュするリフレッシュ工程を実行し、このリフレッシュ工程に対して、前記除電手段により像担持体表面のトナー非残留箇所に照射される除電光量を、トナー残留箇所に照射される除電光量とは異なるように制御することとした。   In order to solve the above problems, the present invention comprises an image carrier, a charging unit for charging the surface of the image carrier, an exposure unit for exposing the charged image carrier surface to form an electrostatic latent image, Developing means for supplying toner to the electrostatic latent image to form a toner image on the surface of the image carrier, neutralizing means for removing residual charges on the image carrier, and cleaning means for cleaning the toner remaining on the surface of the image carrier And an image forming apparatus that executes a charge eliminating step for removing residual charges on the image carrier before cleaning the toner remaining on the surface of the image carrier. The control means executes a refresh process for refreshing the developing means by supplying toner from the developing means to the image carrier within a non-transfer period to the paper. The neutralization amount of light irradiated to the toner non-residual portion of the surface of the image bearing member by discharging means, and a controlling differently from the neutralization amount of light applied to the toner remaining locations.

本発明の構成によれば、像担持体の残留電荷を除去する除電工程を、像担持体表面に残留するトナーをクリーニングする前に実行する画像形成装置において、制御手段は、用紙への非転写期間内で、現像手段から像担持体にトナーを供給して現像手段をリフレッシュするリフレッシュ工程を実行し、このリフレッシュ工程に対して、前記除電手段により像担持体表面のトナー非残留箇所に照射される除電光量を、トナー残留箇所に照射される除電光量とは異なるように制御することとしたので、次回の画像形成動作時の帯電工程において感光体表面の電位が上昇してしまうトナー残留箇所に合わせて、トナー非残留箇所の電位も意図的に上昇させることができる。これにより、除電工程後の像担持体の表面電位を一様にすることができ、帯電手段の制御によって容易に像担持体表面を所定の電位に帯電させることができる。したがって、現像手段のリフレッシュ工程で形成される像担持体表面のトナー残留箇所において、除電工程での光キャリアの生成が不十分である場合でも、所定の表面電位を得るためにさらに像担持体を1回転させて時間を稼ぐ等する必要はない。その結果、高速な画像形成動作を実行することが可能である。   According to the configuration of the present invention, in the image forming apparatus that executes the charge eliminating step for removing the residual charge on the image carrier before cleaning the toner remaining on the surface of the image carrier, the control unit includes the non-transfer to the sheet. Within this period, a refresh process is performed in which toner is supplied from the developing means to the image carrier and the developing means is refreshed. In this refresh process, the toner remaining on the surface of the image carrier is irradiated by the charge eliminating means. The amount of charge removed is controlled so as to be different from the amount of charge removed to the remaining toner location, so that the remaining toner location where the potential on the surface of the photoconductor rises during the charging process during the next image forming operation. In addition, the potential of the toner non-remaining portion can be increased intentionally. As a result, the surface potential of the image carrier after the static elimination step can be made uniform, and the surface of the image carrier can be easily charged to a predetermined potential by controlling the charging means. Therefore, in order to obtain a predetermined surface potential even if the generation of the photocarrier in the charge removal process is insufficient at the toner remaining portion on the surface of the image carrier formed in the refresh process of the developing means, There is no need to make a single turn to earn time. As a result, it is possible to execute a high-speed image forming operation.

以下、本発明の実施形態を図1〜図5に基づき説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.

最初に、本発明の実施形態に係る画像形成装置について、図1を用いてその構造の概略を説明しつつ、画像出力動作を説明する。図1は、画像形成装置の模型的垂直断面正面図である。この画像形成装置は、中間転写ベルトを用いてトナー像を用紙に転写するカラー印刷タイプのものである。   First, an image output operation of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described while explaining an outline of the structure with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic vertical sectional front view of an image forming apparatus. This image forming apparatus is of a color printing type in which a toner image is transferred onto a sheet using an intermediate transfer belt.

図1に示すように、画像形成装置1の本体2の内部下方には、用紙カセット3が配置されている。用紙カセット3の内部には、印刷前のカットペーパー等の用紙Pが積まれて収容されている。そして、この用紙Pは、図1において用紙カセット3の左上方に向けて、1枚ずつ分離されて送り出される。用紙カセット3は、本体2の前面側から水平に引き出すことが可能である。   As shown in FIG. 1, a paper cassette 3 is disposed below the inside of the main body 2 of the image forming apparatus 1. Inside the paper cassette 3, paper P such as cut paper before printing is stacked and accommodated. The sheets P are separated and sent one by one toward the upper left of the sheet cassette 3 in FIG. The paper cassette 3 can be pulled out horizontally from the front side of the main body 2.

本体2の内部であって、用紙カセット3の左方には、用紙搬送部4が備えられている。用紙カセット3から送り出された用紙Pは、用紙搬送部4により本体2の側面に沿って垂直上方に搬送され、二次転写部40に到達する。   A paper transport unit 4 is provided inside the main body 2 and on the left side of the paper cassette 3. The paper P delivered from the paper cassette 3 is transported vertically upward along the side surface of the main body 2 by the paper transport unit 4 and reaches the secondary transfer unit 40.

一方、画像形成装置1の上面には原稿送り部5が、その下方には原稿画像読み取り部6が備えられている。使用者が原稿の複写を行う場合には、原稿送り部5に、文字や図形、模様等の画像が描かれた原稿を積載する。原稿送り部5では1枚ずつ分離して原稿が送り出され、原稿画像読み取り部6によってその画像データが読み取られる。この画像データの情報は、用紙カセット3の上方に配置された露光手段であるレーザ照射部7に送られる。レーザ照射部7により、画像データに基づいて制御されたレーザ光Lが、画像形成部20に向かって照射される。   On the other hand, a document feeding unit 5 is provided on the upper surface of the image forming apparatus 1, and a document image reading unit 6 is provided below the document feeding unit 5. When a user copies a document, a document on which an image such as a character, a figure, or a pattern is drawn is stacked on the document feeding unit 5. The document feeding unit 5 separates the documents one by one and sends the document, and the document image reading unit 6 reads the image data. Information on the image data is sent to a laser irradiation unit 7 which is an exposure unit disposed above the paper cassette 3. The laser irradiation unit 7 irradiates the image forming unit 20 with laser light L controlled based on the image data.

レーザ照射部7の上方には計4台の画像形成部20が、さらにそれら各画像形成部20の上方には中間転写体を無端ベルトの形で用いた中間転写ベルト8が備えられている。中間転写ベルト8は、複数のローラに巻き掛けられて支持され、図示しない駆動装置により図1において時計方向に回転する。   A total of four image forming units 20 are provided above the laser irradiation unit 7, and an intermediate transfer belt 8 using an intermediate transfer member in the form of an endless belt is provided above each image forming unit 20. The intermediate transfer belt 8 is wound around and supported by a plurality of rollers, and is rotated clockwise in FIG. 1 by a driving device (not shown).

4台の画像形成部20は、中間転写ベルト8に沿って回転方向上流側から下流側に向けて一列にして配置されている。4台の画像形成部20とは、上流側から順に、ブラック用の画像形成部20B、シアン用の画像形成部20C、マゼンタ用の画像形成部20M、及びイエロー用の画像形成部20Yである。これらの画像形成部20にトナーを補うため、画像形成部20B、20C、20M、20Yに対応するトナー供給容器21B、21C、21M、21Yが中間転写ベルト8の上方に設けられ、図示しない搬送手段によりトナーが各画像形成部20に補給される。なお、以下の説明において、特に限定する必要がある場合を除き、「B」「C」「M」「Y」の識別記号は省略するものとする。   The four image forming units 20 are arranged in a line along the intermediate transfer belt 8 from the upstream side toward the downstream side in the rotation direction. The four image forming units 20 are an image forming unit 20B for black, an image forming unit 20C for cyan, an image forming unit 20M for magenta, and an image forming unit 20Y for yellow in order from the upstream side. To supplement the image forming unit 20 with toner, toner supply containers 21B, 21C, 21M, and 21Y corresponding to the image forming units 20B, 20C, 20M, and 20Y are provided above the intermediate transfer belt 8 and are not shown. Thus, toner is supplied to each image forming unit 20. In the following description, the identification symbols “B”, “C”, “M”, and “Y” are omitted unless particularly limited.

各画像形成部20では、露光手段であるレーザ照射部7によって照射されたレーザ光Lにより原稿画像の静電潜像が作られ、この静電潜像からトナー像が形成される。各画像形成部20の上方には、中間転写ベルト8を隔てて、一次転写ローラ31が設けられた一次転写部30が備えられている。一次転写ローラ31は、図1において上下方向に移動可能であって、必要に応じて中間転写ベルト8に圧接、離間する。この一次転写ローラ31が中間転写ベルト8に圧接するに従って、中間転写ベルト8が上方から画像形成部20に圧接して一次転写ニップ部を形成し、画像形成部20で形成されたトナー像が中間転写ベルト8表面に転写される。そして、中間転写ベルト8の回転とともに所定のタイミングで各画像形成部20のトナー像が中間転写ベルト8に転写されることにより、中間転写ベルト8表面にはマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの4色のトナー像が重ね合わされたカラートナー像が形成される。   In each image forming unit 20, an electrostatic latent image of a document image is created by the laser light L emitted by the laser irradiating unit 7 serving as an exposure unit, and a toner image is formed from the electrostatic latent image. A primary transfer unit 30 provided with a primary transfer roller 31 is provided above each image forming unit 20 with the intermediate transfer belt 8 therebetween. The primary transfer roller 31 is movable in the vertical direction in FIG. 1, and is pressed against and separated from the intermediate transfer belt 8 as necessary. As the primary transfer roller 31 comes into pressure contact with the intermediate transfer belt 8, the intermediate transfer belt 8 comes into pressure contact with the image forming portion 20 from above to form a primary transfer nip portion, and the toner image formed by the image forming portion 20 is intermediate. The image is transferred to the surface of the transfer belt 8. The toner image of each image forming unit 20 is transferred to the intermediate transfer belt 8 at a predetermined timing along with the rotation of the intermediate transfer belt 8, so that the surface of the intermediate transfer belt 8 has four colors, magenta, cyan, yellow, and black. A color toner image is formed by superimposing the toner images.

中間転写ベルト8が用紙搬送路に懸かる箇所には、二次転写部40が配置されている。二次転写部40は、二次転写ローラ41を備えている。中間転写ベルト8表面のカラートナー像は、用紙搬送部4によって同期をとって送られてきた用紙Pに、中間転写ベルト8と二次転写ローラ41とが圧接して形成される二次転写ニップ部にて転写される。二次転写後、中間転写ベルト8表面に残留するトナーは、中間転写ベルト8に対してマゼンタ用画像形成部20Mの回転方向上流側に設けられた中間転写ベルト8用のクリーニング装置9によりクリーニングされる。   A secondary transfer unit 40 is disposed at a position where the intermediate transfer belt 8 is suspended on the sheet conveyance path. The secondary transfer unit 40 includes a secondary transfer roller 41. The color toner image on the surface of the intermediate transfer belt 8 is a secondary transfer nip formed by the intermediate transfer belt 8 and the secondary transfer roller 41 being pressed against the sheet P sent in synchronization by the sheet transport unit 4. It is transcribed at the part. The toner remaining on the surface of the intermediate transfer belt 8 after the secondary transfer is cleaned by the cleaning device 9 for the intermediate transfer belt 8 provided on the upstream side of the intermediate transfer belt 8 in the rotation direction of the magenta image forming unit 20M. The

二次転写部40の上方には、定着部10が備えられている。二次転写部40にて未定着トナー像を担持した用紙Pは、定着部10へと送られ、定着ローラと加圧ローラとによりトナー像が加熱、加圧されて定着される。   A fixing unit 10 is provided above the secondary transfer unit 40. The sheet P carrying the unfixed toner image in the secondary transfer unit 40 is sent to the fixing unit 10 where the toner image is heated and pressed by the fixing roller and the pressure roller to be fixed.

定着部10の上方には、分岐部11が備えられている。定着部10から排出された用紙Pは、両面印刷を行わない場合、分岐部11から画像形成装置1の胴内に設けられた胴内用紙排出トレイ12に排出される。   A branch portion 11 is provided above the fixing portion 10. The paper P discharged from the fixing unit 10 is discharged from the branching unit 11 to the in-body sheet discharge tray 12 provided in the cylinder of the image forming apparatus 1 when double-sided printing is not performed.

分岐部11から胴内用紙排出トレイ12に向かって用紙Pが排出されるその排出口部分は、スイッチバック部13としての機能を果たす。両面印刷を行う場合には、このスイッチバック部13において、定着部10から排出された用紙Pの搬送方向が切り替えられる。そして、用紙Pは、分岐部11、定着部10の左方、及び二次転写部40の左方を通って下方に送られ、再度用紙搬送部4を経て二次転写部40へと送られる。   The discharge port portion from which the paper P is discharged from the branching portion 11 toward the in-body paper discharge tray 12 functions as the switchback portion 13. When performing duplex printing, the switchback unit 13 switches the transport direction of the paper P discharged from the fixing unit 10. Then, the paper P is sent downward through the branching unit 11, the left side of the fixing unit 10, and the left side of the secondary transfer unit 40, and is sent again to the secondary transfer unit 40 through the paper transport unit 4. .

続いて、画像形成装置1の画像形成部20周辺の詳細な構成について、図2を用いて説明する。図2は、画像形成部周辺を示す垂直断面部分拡大図及び制御回路の概略図である。なお、4色の各画像形成部20は構造が共通するので、前述のように「B」「C」「M」「Y」の識別記号は省略するものとする。   Next, a detailed configuration around the image forming unit 20 of the image forming apparatus 1 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a partially enlarged view of a vertical section showing the periphery of the image forming unit and a schematic diagram of a control circuit. Since the four color image forming units 20 have the same structure, the identification symbols “B”, “C”, “M”, and “Y” are omitted as described above.

図2に示すように、画像形成部20には、その中心に像担持体である感光体ドラム22が備えられている。そして、感光体ドラム22の近傍には、その回転方向に沿って順に、帯電手段50、現像手段60、除電手段70、及びクリーニング手段80が配置されている。一次転写部30は、感光体ドラム22の回転方向に沿って、現像手段60と除電手段70との間に設けられている。   As shown in FIG. 2, the image forming unit 20 includes a photosensitive drum 22 as an image carrier at the center thereof. In the vicinity of the photosensitive drum 22, a charging unit 50, a developing unit 60, a charge eliminating unit 70, and a cleaning unit 80 are arranged in order along the rotation direction. The primary transfer unit 30 is provided between the developing unit 60 and the charge eliminating unit 70 along the rotation direction of the photosensitive drum 22.

感光体ドラム22は、アルミニウム等により構成される導電性ローラ状基体の外側に、真空蒸着等によって無機光導電性材料であるアモルファスシリコンを設けた無機感光体のドラムであって、直径が30mmである。感光体ドラム22は、図示しない駆動装置によって、その周速度が用紙搬送速度(例えば210mm/sec)とほぼ同じになるように回転せしめられている。   The photosensitive drum 22 is an inorganic photosensitive drum in which amorphous silicon, which is an inorganic photoconductive material, is provided on the outside of a conductive roller-shaped substrate made of aluminum or the like by vacuum deposition or the like, and has a diameter of 30 mm. is there. The photosensitive drum 22 is rotated by a driving device (not shown) so that the peripheral speed thereof is substantially the same as the paper conveyance speed (for example, 210 mm / sec).

帯電手段50は、そのハウジング51の内側に、感光体ドラム22に接触する帯電ローラ52を備えている。帯電ローラ52は、芯金と、その外側に設けられた導電層と、さらにその外側に設けられた抵抗層とを備えている。帯電ローラ52は、所定の圧力で感光体ドラム22に圧接し、感光体ドラム22の回転に従って回転する。この帯電ローラ52により、感光体ドラム22の表面が所定の極性及び電位で一様に帯電せしめられる。なお、ハウジング51内には、感光体ドラム22に対して帯電ローラ52を隔てた位置にクリーニングブラシ53が備えられている。   The charging unit 50 includes a charging roller 52 that contacts the photosensitive drum 22 inside the housing 51. The charging roller 52 includes a cored bar, a conductive layer provided on the outside thereof, and a resistance layer provided on the outside thereof. The charging roller 52 is brought into pressure contact with the photosensitive drum 22 with a predetermined pressure, and rotates according to the rotation of the photosensitive drum 22. By this charging roller 52, the surface of the photosensitive drum 22 is uniformly charged with a predetermined polarity and potential. In the housing 51, a cleaning brush 53 is provided at a position where the charging roller 52 is separated from the photosensitive drum 22.

現像手段60には、感光体ドラム22の近傍に、感光体非接触型の現像ローラ61が設けられている。現像ローラ61には、感光体ドラム22の帯電極性と同極性のバイアスが印加される。この現像ローラ61により、現像剤であるトナーが帯電せしめられるとともに、感光体ドラム22の表面の静電潜像に飛翔せしめられ、静電潜像が現像される。トナーとしては非磁性一成分系トナーを使用するが、磁性キャリアと非磁性トナーとを混合してなる二成分系現像剤であっても構わない。トナーは、トナー供給容器21(図1参照)に収容され、現像手段60の箇所まで図示しない搬送手段により搬送されて、スクリュー62により補給される。なお、現像ローラは感光体接触型のものであっても構わない。   The developing means 60 is provided with a photosensitive member non-contact type developing roller 61 in the vicinity of the photosensitive drum 22. A bias having the same polarity as the charging polarity of the photosensitive drum 22 is applied to the developing roller 61. The developing roller 61 charges the toner, which is a developer, and causes the toner to fly to the electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum 22 to develop the electrostatic latent image. As the toner, a non-magnetic one-component toner is used, but a two-component developer obtained by mixing a magnetic carrier and a non-magnetic toner may be used. The toner is accommodated in a toner supply container 21 (see FIG. 1), conveyed to a developing unit 60 by a conveying unit (not shown), and replenished by a screw 62. The developing roller may be a photoreceptor contact type.

一次転写部30には、中間転写ベルト8を介して感光体ドラム22に接触する一次転写ローラ31が設けられている。一次転写ローラ31は、芯金32と、その外側に設けられた導電性弾性層33とを備えている。導電性弾性層33は、カーボン等の導電性材料を分散させたポリウレタンゴム等で形成されている。一次転写ローラ31は、アーム34を介して図示しないフレームに支持されている。アーム34はその軸部34aを中心として回転可能であって、この回転動作により一次転写ローラ31が上下に移動する。一次転写ローラ31は所定のタイミングで下方に移動して中間転写ベルト8に接触し、これに従って中間転写ベルト8が押し下げられて感光体ドラム22に接触して一次転写ニップ部が形成される。一次転写ローラ31が上方に移動すると、中間転写ベルト8は感光体ドラム22から離間する。一次転写ローラ31は、駆動装置を有することなく、中間転写ベルト8に接触することによって、中間転写ベルト8の回転に従って回転する。また、一次転写ローラ31には、必要に応じて転写バイアスが印加される。   The primary transfer unit 30 is provided with a primary transfer roller 31 that comes into contact with the photosensitive drum 22 via the intermediate transfer belt 8. The primary transfer roller 31 includes a core metal 32 and a conductive elastic layer 33 provided on the outside thereof. The conductive elastic layer 33 is made of polyurethane rubber or the like in which a conductive material such as carbon is dispersed. The primary transfer roller 31 is supported by a frame (not shown) via an arm 34. The arm 34 can rotate around its shaft portion 34a, and the primary transfer roller 31 moves up and down by this rotation. The primary transfer roller 31 moves downward at a predetermined timing and comes into contact with the intermediate transfer belt 8, and the intermediate transfer belt 8 is pushed down according to this and comes into contact with the photosensitive drum 22 to form a primary transfer nip portion. When the primary transfer roller 31 moves upward, the intermediate transfer belt 8 is separated from the photosensitive drum 22. The primary transfer roller 31 does not have a driving device, and rotates according to the rotation of the intermediate transfer belt 8 by contacting the intermediate transfer belt 8. Further, a transfer bias is applied to the primary transfer roller 31 as necessary.

除電手段70は、感光体ドラム22の回転方向に沿って、一次転写部30のさらに下流側に配置されている。除電手段70は、LED(発光ダイオード)71と、反射板72とで構成されている。LED71は、クリーニング装置80のハウジング81の上面に取り付けられている。LED71の代わりに、EL(エレクトロルミネッセンス)光源、蛍光灯等を用いることもできる。反射板72は、LED71の上方に、LED71をカバーするように設けられている。除電手段70は、LED71の除電光を感光体ドラム22に照射することにより、その表面の帯電電荷を除去する。   The neutralizing unit 70 is disposed further downstream of the primary transfer unit 30 along the rotation direction of the photosensitive drum 22. The static elimination means 70 includes an LED (light emitting diode) 71 and a reflector 72. The LED 71 is attached to the upper surface of the housing 81 of the cleaning device 80. Instead of the LED 71, an EL (electroluminescence) light source, a fluorescent lamp, or the like can be used. The reflector 72 is provided above the LED 71 so as to cover the LED 71. The neutralizing means 70 irradiates the photosensitive drum 22 with the neutralizing light from the LED 71 to remove the charged charges on the surface.

クリーニング手段80は、そのハウジング81の内部に、クリーニング部材であるクリーニングローラ82、クリーニングブレード83、スクレーパ84、及び排出スクリュー85を備えている。クリーニングローラ82、及びクリーニングブレード83は、感光体ドラム22とほぼ同じ軸線方向長さを有し、感光体ドラム22に接触するように設けられている。感光体ドラム22表面のトナー像が中間転写ベルト8に転写された後、クリーニングローラ82とクリーニングブレード83とが感光体ドラム22表面に残留したトナーを除去してクリーニングする。スクレーパ84は、図2においてクリーニングローラ82に上方から接触させて設けてられ、クリーニングローラ82表面に付着したトナーのうち余分なものを除去して、トナー層を均一にする。感光体ドラム22表面から除去されたトナーは、重力の作用や、クリーニングローラ82の回転に従って排出スクリュー85の方へと送られ、排出スクリュー85によりハウジング81の外部へと搬送される。   The cleaning unit 80 includes a cleaning roller 82 as a cleaning member, a cleaning blade 83, a scraper 84, and a discharge screw 85 inside the housing 81. The cleaning roller 82 and the cleaning blade 83 have substantially the same axial length as the photosensitive drum 22 and are provided so as to contact the photosensitive drum 22. After the toner image on the surface of the photosensitive drum 22 is transferred to the intermediate transfer belt 8, the cleaning roller 82 and the cleaning blade 83 remove the toner remaining on the surface of the photosensitive drum 22 and perform cleaning. The scraper 84 is provided in contact with the cleaning roller 82 from above in FIG. 2, and removes excess toner adhering to the surface of the cleaning roller 82 to make the toner layer uniform. The toner removed from the surface of the photosensitive drum 22 is sent to the discharge screw 85 according to the action of gravity and the rotation of the cleaning roller 82, and is conveyed to the outside of the housing 81 by the discharge screw 85.

また、画像形成装置1には、制御手段90が設けられている。制御手段90は、画像形成部20に設けられた上記各手段や一次転写部30等を制御して、トナー像を形成させ、中間転写ベルト8にトナー像を一次転写させる。   Further, the image forming apparatus 1 is provided with a control unit 90. The control unit 90 controls each of the units provided in the image forming unit 20, the primary transfer unit 30, and the like to form a toner image, and primarily transfers the toner image to the intermediate transfer belt 8.

ここで、上記画像形成部20、及び転写部30の一連の動作について説明する。   Here, a series of operations of the image forming unit 20 and the transfer unit 30 will be described.

まず、制御手段90は、帯電手段50の帯電ローラ52により、感光体ドラム22の表面を所定の極性及び電位で一様に帯電させる。このときの帯電電位は、通常は200〜1000V程度である。   First, the control unit 90 uniformly charges the surface of the photosensitive drum 22 with a predetermined polarity and potential by the charging roller 52 of the charging unit 50. The charging potential at this time is usually about 200 to 1000V.

次に、原稿画像読み取り部6(図1参照)で読み取られた画像データに基づいて、レーザ照射部7(図1参照)により制御されるレーザ光Lが感光体ドラム22に照射され、照射部分の電位が光減衰して原稿画像の静電潜像が形成される。そして、制御手段90は、現像手段60にて帯電せしめられたトナーを、現像ローラ61によって感光体ドラム22の表面に供給し、静電潜像からトナー像を現像する。   Next, based on the image data read by the document image reading unit 6 (see FIG. 1), the photosensitive drum 22 is irradiated with the laser light L controlled by the laser irradiation unit 7 (see FIG. 1), and the irradiated portion is irradiated. Is attenuated to form an electrostatic latent image of the original image. The control unit 90 supplies the toner charged by the developing unit 60 to the surface of the photosensitive drum 22 by the developing roller 61, and develops the toner image from the electrostatic latent image.

一方、中間転写ベルト8は、制御手段90により感光体ドラム22表面のトナー像形成と同期がとられ、一次転写ローラ31によって押し下げられることにより感光体ドラム22に接触する。この時、一次転写ローラ31には、感光体ドラム22やトナーとは逆極性である負極の転写バイアスが印加される。これにより、トナーが感光体ドラム22から一次転写ローラ31に向かって移動しようとして、トナー像が中間転写ベルト8に接触転写される。   On the other hand, the intermediate transfer belt 8 is synchronized with the toner image formation on the surface of the photosensitive drum 22 by the control unit 90 and is brought into contact with the photosensitive drum 22 by being pushed down by the primary transfer roller 31. At this time, a negative transfer bias having a polarity opposite to that of the photosensitive drum 22 and the toner is applied to the primary transfer roller 31. Thus, the toner image is contact-transferred to the intermediate transfer belt 8 as the toner moves from the photosensitive drum 22 toward the primary transfer roller 31.

そして、中間転写ベルト8にトナー像が転写された後の感光体ドラム22表面に対して、制御手段90は、除電手段70によりLED71の除電光を照射させる。この除電動作により、感光体ドラム22表面の帯電電荷が除去され、次回の画像形成動作時における帯電工程のための準備が整えられる。   Then, the controller 90 irradiates the surface of the photosensitive drum 22 after the toner image has been transferred to the intermediate transfer belt 8 with the discharging light of the LED 71 by the discharging unit 70. By this charge removal operation, the charged charges on the surface of the photosensitive drum 22 are removed, and preparation for the charging process in the next image forming operation is made.

感光体ドラム22の除電後、制御手段90はクリーニング手段80を制御して、感光体ドラム22表面に残留したトナーをクリーニングローラ82、及びクリーニングブレード83により除去させる。そして、ハウジング81内に回収されたトナーは、排出スクリュー85によりクリーニング手段80の外部へと搬送される。   After neutralizing the photosensitive drum 22, the control unit 90 controls the cleaning unit 80 so that the toner remaining on the surface of the photosensitive drum 22 is removed by the cleaning roller 82 and the cleaning blade 83. Then, the toner collected in the housing 81 is conveyed to the outside of the cleaning unit 80 by the discharge screw 85.

続いて、上記のように、感光体ドラム22の除電工程をクリーニング工程の前に実行する構成において、用紙Pへの非転写期間内で、現像手段60から感光体ドラム22にトナーを供給して現像手段60をリフレッシュするリフレッシュ工程を実行した場合の、除電工程時に感光体ドラム22表面に残留するトナー量が、次回の帯電工程時のドラム表面電位に及ぼす影響について、図3を用いて説明する。図3は、ブラックトナーを用いた場合において、除電工程時にドラム表面に残留するトナー量が次回の帯電工程時のドラム表面電位に及ぼす影響を示すグラフである。   Subsequently, as described above, in the configuration in which the static elimination process of the photosensitive drum 22 is performed before the cleaning process, toner is supplied from the developing unit 60 to the photosensitive drum 22 within the non-transfer period to the paper P. The effect of the amount of toner remaining on the surface of the photosensitive drum 22 during the charge removal process on the drum surface potential during the next charging process when the refresh process for refreshing the developing unit 60 is executed will be described with reference to FIG. . FIG. 3 is a graph showing the effect of the amount of toner remaining on the drum surface during the charge removal process on the drum surface potential during the next charging process when black toner is used.

図3の横軸は、除電工程時に感光体ドラム22表面に残留するトナー量を示し、右に行くほどトナー量が増加する。縦軸は、次回の帯電工程時の感光体ドラム22の表面電位に関して、除電工程時にトナーが残留していた箇所と残留していなかった箇所との表面電位の電位差を示し、上に行くほど差が大きくなる。   The horizontal axis in FIG. 3 indicates the amount of toner remaining on the surface of the photosensitive drum 22 during the static elimination process, and the toner amount increases toward the right. The vertical axis shows the potential difference between the surface potential of the surface of the photosensitive drum 22 in the next charging step and the portion of the surface potential where the toner remained in the charge removal step and the portion where the toner did not remain. Becomes larger.

通常のように、現像手段60をリフレッシュするリフレッシュ工程を実行し、その後の除電工程において除電光を照射するLED71をONにして、除電手段70による感光体ドラム22の除電動作を実行した。そして、図3に示すように、感光体ドラム22表面の残留トナー量を約0.2〜0.9mg/cm2の間で変化させた場合、除電工程時にトナーが残留していた箇所と残留していなかった箇所との、次回の帯電工程時における表面電位差は約15〜45Vの間で変化している。すなわち、残留トナー量が少ない時は表面電位差が比較的小さく済むものの、現像手段60の好適な性能を維持するために残留トナー量が多くなった時は表面電位差が非常に大きくなってしまう。これにより、所定の一様な表面電位を得るためには、さらに感光体ドラム22を1回転させて時間を稼ぐ等する必要がある。したがって、単位時間あたりの印刷枚数が低下し、画像形成装置1の高速化を阻害することとなる。 As usual, a refreshing process for refreshing the developing unit 60 was performed, and in the subsequent neutralizing process, the LED 71 that applied the neutralizing light was turned on, and the neutralizing operation of the photosensitive drum 22 by the neutralizing unit 70 was performed. As shown in FIG. 3, when the amount of residual toner on the surface of the photosensitive drum 22 is changed between about 0.2 to 0.9 mg / cm 2 , the locations where the toner remains and the residual amount during the static elimination process The surface potential difference at the next charging step with the portion that was not changed varies between about 15 to 45V. That is, the surface potential difference is relatively small when the residual toner amount is small, but the surface potential difference becomes very large when the residual toner amount is large in order to maintain the suitable performance of the developing unit 60. Thus, in order to obtain a predetermined uniform surface potential, it is necessary to further increase the time by rotating the photosensitive drum 22 once. Accordingly, the number of printed sheets per unit time is reduced, and the speeding up of the image forming apparatus 1 is hindered.

次に、上記のような画像形成部20に対して、現像手段60のリフレッシュ工程を実行する場合であっても、除電工程後の感光体ドラム22の表面電位を一様にする方法について、図3に加えて、図4、及び図5を用いて説明する。図4は、トナー残留箇所が、感光体ドラムの回転に従って除電手段上流側から帯電手段下流側まで移動する間の、感光体ドラムの表面電位の推移を示すグラフ及び模式図である。図5は、除電エネルギーと感光体ドラム表面電位との関係を示すグラフである。   Next, a method for making the surface potential of the photosensitive drum 22 uniform after the static elimination process even when the refresh process of the developing unit 60 is performed on the image forming unit 20 as described above will be described with reference to FIG. In addition to FIG. 3, it demonstrates using FIG.4 and FIG.5. FIG. 4 is a graph and a schematic diagram showing the transition of the surface potential of the photosensitive drum while the toner remaining portion moves from the upstream side of the static eliminating unit to the downstream side of the charging unit according to the rotation of the photosensitive drum. FIG. 5 is a graph showing the relationship between the static elimination energy and the photosensitive drum surface potential.

図4の上部には、図2における除電手段70の上流側から帯電手段50の下流側まで、感光体ドラム22の表面を横方向に模式的に延ばした図を描いている。図4において、感光体ドラム22表面は、図の左方から右方に移動することとなる。感光体ドラム22表面上の一点鎖線の矩形は、トナー残留箇所を示している。なお、クリーニングローラ82の描画は省略している。   4 is a diagram in which the surface of the photosensitive drum 22 is schematically extended in the lateral direction from the upstream side of the static elimination unit 70 in FIG. 2 to the downstream side of the charging unit 50. In FIG. 4, the surface of the photosensitive drum 22 moves from the left to the right in the drawing. A one-dot chain line rectangle on the surface of the photosensitive drum 22 indicates a toner remaining portion. The drawing of the cleaning roller 82 is omitted.

図4の中央部及び下部には、トナー残留箇所が、感光体ドラム22の回転に従って除電手段70上流側から帯電手段50下流側まで移動する間の、感光体ドラム22表面電位の推移を示すグラフを描いている。図4の中央部にはリフレッシュ工程後の、感光体ドラム22表面のトナー残留箇所とトナー非残留箇所との各々の箇所に対して、除電工程において除電光量を制御しない場合のグラフを、下部には本発明の実施形態に係る除電光量を制御した場合のグラフを描いている。   In the central part and the lower part of FIG. 4, a graph showing the transition of the surface potential of the photosensitive drum 22 while the toner remaining portion moves from the upstream side of the static elimination unit 70 to the downstream side of the charging unit 50 according to the rotation of the photosensitive drum 22. Is drawn. In the central part of FIG. 4, a graph in the case where the charge removal amount is not controlled in the charge removal process is shown in the lower part for each of the toner remaining place and the toner non-remaining place on the surface of the photosensitive drum 22 after the refresh process. Shows a graph in the case of controlling the amount of static elimination according to the embodiment of the present invention.

また、上記感光体ドラム22表面の模式図、及び表面電位の推移を示すグラフにおいては、除電手段70上流側を区間A、クリーニング手段80から帯電手段50までの間を区間B、帯電手段50下流側を区間Cとしている。   Further, in the schematic diagram of the surface of the photosensitive drum 22 and the graph showing the transition of the surface potential, the upstream side of the static elimination means 70 is the section A, the section from the cleaning means 80 to the charging means 50 is the section B, and the downstream of the charging means 50. The side is defined as section C.

まず、本発明の実施形態に対する比較例として、従来のように、リフレッシュ工程後の、感光体ドラム22表面のトナー残留箇所とトナー非残留箇所との各々の箇所に対して、除電工程において除電光量を制御しない場合について、図4中央部のグラフを用いて説明する。   First, as a comparative example with respect to the embodiment of the present invention, the amount of charge removed in the charge removal step is applied to each of the remaining toner location and non-remaining location on the surface of the photosensitive drum 22 after the refresh process as in the past. The case where the control is not performed will be described using the graph in the center of FIG.

除電手段70の上流側の区間Aにおいて、感光体ドラム22表面電位は、トナー残留箇所でV1、トナー非残留箇所でV2である。トナーを現像手段60から感光体ドラム22表面に供給するために、トナー残留箇所はトナー非残留箇所よりも表面電位が低下している。そして、トナー残留箇所が除電手段70の箇所に差し掛かった時、トナー残留箇所とトナー非残留箇所との各々の箇所に対して、個別に除電光量を制御しないものとする。すなわち、感光体ドラム22表面に対して、一様な除電光量で除電工程が実行される。   In the section A on the upstream side of the charge removal means 70, the surface potential of the photosensitive drum 22 is V1 at the toner remaining portion and V2 at the toner non-remaining portion. In order to supply the toner from the developing means 60 to the surface of the photosensitive drum 22, the surface potential of the toner remaining portion is lower than that of the toner non-residual portion. Then, when the remaining toner portion reaches the portion of the charge removal unit 70, the amount of charge removal is not individually controlled for each of the remaining toner portion and the non-toner remaining portion. That is, the static elimination process is executed with a uniform static elimination light amount on the surface of the photosensitive drum 22.

これにより、クリーニングブレード83によってトナーが除去された後の区間Bにおける感光体ドラム22表面電位は、トナー非残留箇所でV0にまで低下するのに対して、トナー残留箇所はそれよりも若干電位が高いV1のままとなっている。これは、前述のように、残留したトナーが除電光を遮蔽することに起因する。このまま、トナー残留箇所が次回の画像形成動作時の帯電工程において帯電手段50の箇所を通過すると、感光体ドラム22表面電位が、区間Cに示すように、トナー非残留箇所のV2に対して、トナー残留箇所はそれよりも高い電位のV3となってしまう。すなわち、図3に示したような表面電位差が生じてしまう。したがって、感光体ドラム22の表面電位が一様ではなく、その後の画像形成に悪影響を及ぼすこととなる。   As a result, the surface potential of the photosensitive drum 22 in the section B after the toner is removed by the cleaning blade 83 decreases to V0 at the toner non-remaining portion, whereas the toner remaining portion has a slightly lower potential. It remains high V1. As described above, this is caused by the remaining toner shielding the static elimination light. If the toner remaining portion passes through the portion of the charging unit 50 in the charging process at the next image forming operation, the surface potential of the photosensitive drum 22 is changed with respect to V2 of the toner non-remaining portion as shown in the section C. The toner remaining portion becomes V3 having a higher potential. That is, a surface potential difference as shown in FIG. 3 occurs. Therefore, the surface potential of the photosensitive drum 22 is not uniform, and adversely affects subsequent image formation.

次に、このような不具合を解消するために、リフレッシュ工程後の、感光体ドラム22表面のトナー残留箇所とトナー非残留箇所との各々の箇所に対して、除電工程において除電光量を制御する場合について、図4下部のグラフを用いて説明する。   Next, in order to solve such a problem, the amount of charge to be removed is controlled in the charge removal step for each of the toner remaining portion and the toner non-remaining portion on the surface of the photosensitive drum 22 after the refresh process. Will be described using the graph at the bottom of FIG.

除電手段70の上流側の区間Aにおいて、感光体ドラム22表面電位は、上記比較例と同様に、トナー残留箇所でV1、トナー非残留箇所でV2である。そして、トナー残留箇所が除電手段70の箇所に差し掛かった時、制御手段90(図2参照)は、除電手段70により感光体ドラム22表面のトナー非残留箇所に照射される除電光量を、トナー残留箇所に照射される除電光量とは異なるように制御する。すなわち、感光体ドラム22表面のトナー非残留箇所に対しては、トナー残留箇所よりも除電光量を低減させて除電工程を実行した。   In the section A on the upstream side of the charge eliminating means 70, the surface potential of the photosensitive drum 22 is V1 at the toner remaining portion and V2 at the toner non-residual portion, as in the comparative example. Then, when the remaining toner portion reaches the portion of the charge removal unit 70, the control unit 90 (see FIG. 2) uses the charge removal unit 70 to reduce the amount of charge removed from the surface of the photosensitive drum 22 to the remaining toner remaining amount. It controls so that it differs from the static elimination light quantity irradiated to a location. That is, the neutralization process was performed on the surface of the photosensitive drum 22 where no toner remained, by reducing the amount of neutralization light compared with the remaining toner.

ここで、除電光量の制御の詳細について、図5を用いて説明する。図5によると、除電光照射前のトナー非残留箇所の表面電位が約260Vである感光体ドラム22に対し、照射する除電光のエネルギーを徐々に高める、すなわち除電光量を徐々に高めると、約0.5μJ/cm2を超えて表面電位がほぼ一定の約25Vとなり、それ以上低減できていないことが分かる。仮に、リフレッシュ工程における感光体ドラム22表面の残留トナー量を約0.6mg/cm2とした場合、除電工程時にトナーが残留していた箇所と残留していなかった箇所との、次回の帯電工程時における表面電位差は、図3に示すように約35Vである。したがって、除電工程時のトナー残留箇所の表面電位は、先の25Vに35Vを加えて約60Vであることが分かる。 Here, details of the control of the charge removal amount will be described with reference to FIG. According to FIG. 5, when the energy of the neutralizing light applied to the photosensitive drum 22 where the surface potential of the toner non-remaining portion before the neutralizing light irradiation is about 260 V is gradually increased, that is, when the neutralizing light amount is gradually increased, It can be seen that the surface potential is approximately constant 25 V exceeding 0.5 μJ / cm 2 and cannot be further reduced. If the amount of residual toner on the surface of the photosensitive drum 22 in the refresh process is about 0.6 mg / cm 2 , the next charging process between the location where the toner remained and the location where the toner did not remain during the static elimination process. The surface potential difference at the time is about 35V as shown in FIG. Therefore, it can be seen that the surface potential of the remaining toner portion at the time of the static elimination process is about 60 V by adding 35 V to the previous 25 V.

これに対して、除電工程においては、トナー非残留箇所の除電光照射後の表面電位が、トナー残留箇所の約60Vとほぼ同じになるように、除電光量を制御すれば良い。図5によると、感光体ドラム22表面電位が約60Vになるのは、除電光量、すなわち除電エネルギーが約0.3μJ/cm2の時である。したがって、除電工程において、トナー残留箇所に対しては0.5μJ/cm2を超える例えば0.8μJ/cm2の除電光量で、トナー非残留箇所に対しては0.3μJ/cm2の除電光量で、除電光を感光体ドラム22に照射すれば良い。 On the other hand, in the charge removal step, the amount of charge removed may be controlled so that the surface potential of the non-remaining toner after irradiation with the removal light is substantially the same as about 60 V of the remaining toner. According to FIG. 5, the surface potential of the photosensitive drum 22 becomes about 60 V when the amount of static elimination light, that is, the static elimination energy is about 0.3 μJ / cm 2 . Therefore, in the charge removal step, the charge removal light amount exceeding 0.5 μJ / cm 2, for example, 0.8 μJ / cm 2 for the remaining toner portion, and 0.3 μJ / cm 2 charge removal amount for the toner non-remaining portion. Thus, it is only necessary to irradiate the photosensitive drum 22 with static elimination light.

トナー残留箇所、及びトナー非残留箇所に対する除電光量の切り替えのタイミングは、次のようにして実行される。図2に示すように、感光体ドラム22表面のレーザ光L照射箇所をX、除電光照射箇所をYとすると、このX−Y間の回転角は約200°であり、直径30mmの感光体ドラム22の場合、その距離は52.3mmである。感光体ドラム22の周速度を210mm/secとすると、X−Y間の移動時間は約0.25secとなる。これにより、除電工程において、通常のトナー非残留箇所に対しては0.3μJ/cm2の除電光量で照射を行い、リフレッシュ工程のためのレーザ光L照射開始から0.25sec後に、除電光量を0.8μJ/cm2に切り替える。その結果、トナー残留箇所に対しては0.8μJ/cm2の除電光が照射される。そして、感光体ドラム22が、ドラム回転方向にトナー残留箇所の長さだけ回転した後、再び除電光量を0.3μJ/cm2に切り替えて、トナー非残留箇所に除電光を照射する。 The timing of switching the amount of charge to be removed for the toner remaining portion and the toner non-remaining portion is executed as follows. As shown in FIG. 2, if the laser beam L irradiation spot on the surface of the photosensitive drum 22 is X and the charge removal light irradiation spot is Y, the rotation angle between XY is about 200 ° and the photosensitive member has a diameter of 30 mm. In the case of the drum 22, the distance is 52.3 mm. If the peripheral speed of the photosensitive drum 22 is 210 mm / sec, the movement time between X and Y is about 0.25 sec. As a result, in the charge removal process, irradiation is performed with a charge removal light amount of 0.3 μJ / cm 2 for a normal toner non-remaining portion, and the charge removal light quantity is 0.25 seconds after the start of laser light L irradiation for the refresh process. Switch to 0.8 μJ / cm 2 . As a result, 0.8 μJ / cm 2 of neutralizing light is applied to the remaining toner portion. Then, after the photosensitive drum 22 is rotated by the length of the toner remaining portion in the drum rotation direction, the charge removal light amount is switched to 0.3 μJ / cm 2 again to irradiate the non-toner remaining portion with the charge removing light.

上記のような除電光量の制御により、図4に示すように、クリーニングブレード83によってトナーが除去された後の区間Bにおける感光体ドラム22表面電位は、トナー非残留箇所の表面電位が図中矢印のように上昇し、トナー残留箇所及びトナー非残留箇所ともに表面電位が一様なV1となる。そして、トナー残留箇所が次回の画像形成動作時の帯電工程において帯電手段50の箇所を通過すると、区間Cに示すように、トナー残留箇所及びトナー非残留箇所を一様なV2で帯電させることができる。   As shown in FIG. 4, the surface potential of the photosensitive drum 22 in the section B after the toner is removed by the cleaning blade 83 is the surface potential of the non-residual portion as shown in FIG. Thus, the surface potential becomes V1 which is uniform at both the toner remaining portion and the toner non-remaining portion. When the remaining toner portion passes through the charging means 50 in the charging process at the next image forming operation, as shown in the section C, the remaining toner portion and the non-toner remaining portion can be charged with uniform V2. it can.

このようにして、像担持体である感光体ドラム22の残留電荷を除去する除電工程を、感光体ドラム22表面に残留するトナーをクリーニングする前に実行する画像形成装置1において、制御手段90は、用紙Pへの非転写期間内で、現像手段60から感光体ドラム22にトナーを供給して現像手段60をリフレッシュするリフレッシュ工程を実行し、このリフレッシュ工程に対して、除電手段70により感光体ドラム22表面のトナー非残留箇所に照射される除電光量を、トナー残留箇所に照射される除電光量とは異なるように制御するので、次回の画像形成動作時の帯電工程において感光体表面の電位が上昇してしまうトナー残留箇所に合わせて、トナー非残留箇所の電位も意図的に上昇させることができる。これにより、除電工程後の感光体ドラム22の表面電位を一様にすることができ、帯電手段50の制御によって容易に感光体ドラム22表面を所定の電位に帯電させることができる。したがって、現像手段60のリフレッシュ工程で形成される感光体ドラム22表面のトナー残留箇所において、除電工程での光キャリアの生成が不十分である場合でも、所定の表面電位を得るためにさらに感光体ドラム22を1回転させて時間を稼ぐ等する必要はない。その結果、高速な画像形成動作を実行することが可能である。   In the image forming apparatus 1 that executes the charge eliminating step for removing the residual charge on the photosensitive drum 22 as the image carrier in this way before cleaning the toner remaining on the surface of the photosensitive drum 22, the control unit 90 includes: In the non-transfer period to the paper P, a refreshing process is performed in which toner is supplied from the developing unit 60 to the photosensitive drum 22 to refresh the developing unit 60. Since the amount of charge neutralized on the toner non-remaining spot on the surface of the drum 22 is controlled so as to be different from the amount of charge neutralized on the remaining toner spot, the potential on the surface of the photoconductor is changed in the charging process during the next image forming operation. The potential of the toner non-remaining portion can be intentionally increased in accordance with the toner remaining portion that rises. As a result, the surface potential of the photosensitive drum 22 after the charge eliminating step can be made uniform, and the surface of the photosensitive drum 22 can be easily charged to a predetermined potential by the control of the charging unit 50. Therefore, in order to obtain a predetermined surface potential even in the case where the generation of the photocarrier in the charge removal process is insufficient at the toner remaining portion on the surface of the photosensitive drum 22 formed in the refresh process of the developing unit 60, the photoconductor. There is no need to make time by rotating the drum 22 once. As a result, it is possible to execute a high-speed image forming operation.

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the scope of the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.

例えば、本発明の実施形態においては、画像形成装置を、中間転写ベルトを用いてトナー像を用紙に転写するカラー印刷タイプのものとしたが、画像形成装置の種類はこれに限定されるものではなく、中間転写ベルトを用いない機種や、モノクロ印刷用の機種であっても構わない。   For example, in the embodiment of the present invention, the image forming apparatus is of a color printing type in which a toner image is transferred onto a sheet using an intermediate transfer belt, but the type of the image forming apparatus is not limited to this. Alternatively, a model that does not use an intermediate transfer belt or a model for monochrome printing may be used.

また、図4を用いた説明において、トナー残留箇所とトナー非残留箇所との各々の箇所に対して、個別に除電光量の制御を実行することとしたが、トナー残留箇所には除電光を照射せず、トナー非残留箇所のみ除電光を照射することとしても構わない。   Further, in the description using FIG. 4, the charge removal amount control is individually executed for each of the toner remaining portion and the toner non-remaining portion. However, the toner remaining portion is irradiated with the discharge light. Instead, it is possible to irradiate only the non-remaining portion of the toner with the charge removal light.

本発明は、画像形成装置全般において利用可能である。   The present invention can be used in general image forming apparatuses.

本発明の実施形態に係る画像形成装置の模型的垂直断面正面図である。1 is a schematic vertical sectional front view of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 図1の画像形成装置の画像形成部周辺を示す垂直断面部分拡大図及び制御回路の概略図である。FIG. 2 is a partially enlarged view of a vertical section showing the periphery of an image forming unit of the image forming apparatus of FIG. 1 and a schematic diagram of a control circuit. 除電工程時にドラム表面に残留するトナー量が次回の帯電工程時のドラム表面電位に及ぼす影響を示すグラフである。6 is a graph showing the influence of the amount of toner remaining on the drum surface during the charge removal process on the drum surface potential during the next charging process. トナー残留箇所が感光体ドラムの回転に従って除電手段上流側から帯電手段下流側まで移動する間の、感光体ドラム表面電位の推移を示すグラフ及び模式図である。FIG. 6 is a graph and a schematic diagram showing the transition of the surface potential of the photosensitive drum while the toner remaining portion moves from the upstream side of the static elimination unit to the downstream side of the charging unit according to the rotation of the photosensitive drum. 除電エネルギーと感光体ドラム表面電位との関係を示すグラフである。6 is a graph showing the relationship between static elimination energy and photosensitive drum surface potential.

符号の説明Explanation of symbols

1 画像形成装置
8 中間転写ベルト
20 画像形成部
22 感光体ドラム(像担持体)
30 一次転写部
31 一次転写ローラ
50 帯電手段
60 現像手段
70 除電手段
71 LED
80 クリーニング手段
90 制御手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 8 Intermediate transfer belt 20 Image forming part 22 Photosensitive drum (image carrier)
30 Primary transfer section 31 Primary transfer roller 50 Charging means 60 Developing means 70 Static elimination means 71 LED
80 Cleaning means 90 Control means

Claims (1)

像担持体と、この像担持体表面を帯電させる帯電手段と、帯電した像担持体表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、静電潜像にトナーを供給して像担持体表面にトナー像を形成する現像手段と、像担持体の残留電荷を除去する除電手段と、像担持体表面に残留するトナーをクリーニングするクリーニング手段と、前記各手段を制御する制御手段とを備えるとともに、前記像担持体の残留電荷を除去する除電工程を、像担持体表面に残留するトナーをクリーニングする前に実行する画像形成装置において、
前記制御手段は、用紙への非転写期間内で、前記現像手段から前記像担持体にトナーを供給して現像手段をリフレッシュするリフレッシュ工程を実行し、このリフレッシュ工程に対して、前記除電手段により像担持体表面のトナー非残留箇所に照射される除電光量を、トナー残留箇所に照射される除電光量とは異なるように制御することを特徴とする画像形成装置。
An image carrier, a charging unit for charging the surface of the image carrier, an exposure unit for exposing the charged image carrier surface to form an electrostatic latent image, and supplying toner to the electrostatic latent image to carry the image A developing means for forming a toner image on the surface of the body, a charge removing means for removing the residual charge on the image carrier, a cleaning means for cleaning the toner remaining on the surface of the image carrier, and a control means for controlling the means. In the image forming apparatus, the charge removing step for removing the residual charge on the image carrier is performed before cleaning the toner remaining on the surface of the image carrier.
The control means executes a refresh step of refreshing the developing means by supplying toner from the developing means to the image carrier within a non-transfer period to the paper. An image forming apparatus comprising: controlling an amount of static electricity irradiated to a non-residual portion of toner on a surface of an image carrier so as to be different from an amount of static electricity irradiated to a residual portion of toner.
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