JP2007192957A - Image forming apparatus - Google Patents

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Takayuki Yamashita
孝幸 山下
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Fujifilm Business Innovation Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enable an electrophotographic image forming apparatus to achieve a good image formation over a long period of time. <P>SOLUTION: An AC bias to be applied to a residual toner electrifier 18 is offset to a normal electrification polarity side, so that a bias whose polarity is opposite to the normal electrification polarity of the toner is intermittently applied to the residual toner electrifier 18, the residual toner left after transfer on the photoreceptor drum 11 is temporarily caught by the residual toner electrifier 18, and the residual toner is uniformed. Thereafter, the toner is gradually discharged while adjusting the electrification to the normal electrification polarity side, thereby suppressing the occurrence of image ghost due to that a toner holding unit 17 is insulating material, specially, due to that the width of the image passing through the toner holding unit 17 is narrow. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に転写後の像担持体上の帯電電位を除去するための除電手段を持たない電子写真方式の画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly to an electrophotographic image forming apparatus that does not have a charge eliminating means for removing a charged potential on an image carrier after transfer.

電子写真方式の画像形成装置では、転写プロセスの後に感光体上にトナーが残ると、当該残留トナーが感光体の感光特性を悪化させ、結果として、画像形成の品質劣化の要因となる。したがって、感光体上に残る転写残留トナーを、通常、クリーニングブレードなどのクリーニング機構で除去するようにしている。   In an electrophotographic image forming apparatus, if toner remains on the photoconductor after the transfer process, the residual toner deteriorates the photosensitivity of the photoconductor, resulting in deterioration in image formation quality. Therefore, the transfer residual toner remaining on the photoreceptor is usually removed by a cleaning mechanism such as a cleaning blade.

これに対して、画像形成装置の簡略化をねらって、クリーニングブレードなどのクリーニング機構を設けずに、現像部の現像バイアス電位の設定条件を最適化することにより、現像部と転写残留トナーの回収(クリーニング)とを同時に行う、いわゆるクリーナレス方式が知られている。   On the other hand, with the aim of simplifying the image forming apparatus, the development unit and transfer residual toner are recovered by optimizing the setting conditions of the development bias potential of the development unit without providing a cleaning mechanism such as a cleaning blade. A so-called cleanerless system that performs (cleaning) simultaneously is known.

このクリーナレス方式では、転写残留トナーを正規極性に帯電させる残留トナー帯電手段が用いられる。この残留トナー帯電手段としては、図8に示すように、導電性の固定ブラシ301を感光体ドラム11に接触させることにより、感光体ドラム11上の転写残留トナーを正規極性に帯電させる構成の残留トナー帯電器300が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   In this cleanerless system, residual toner charging means for charging the transfer residual toner to a normal polarity is used. As the residual toner charging means, as shown in FIG. 8, the residual toner charging unit 301 is configured to charge the transfer residual toner on the photosensitive drum 11 to a normal polarity by bringing the conductive fixed brush 301 into contact with the photosensitive drum 11. A toner charger 300 has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

しかし、固定ブラシ301を用いた残留トナー帯電器300では、接触帯電器13による感光体ドラム11の帯電時に発生する放電生成物の除去が困難であるために、やはり画質劣化を引き起こすことがある。特に、直流電圧に交流電圧を重畳したDC+AC接触帯電方式では、感光体ドラム11に対して直接放電を行っているために、多量の放電生成物が感光体ドラム11の表面に付着する。そのため、高温高湿環境での画像の流れ(deletion)が問題になることが多い。   However, in the residual toner charger 300 using the fixed brush 301, it is difficult to remove the discharge products generated when the photosensitive drum 11 is charged by the contact charger 13, so that the image quality may be deteriorated. In particular, in the DC + AC contact charging system in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage, a large amount of discharge products adhere to the surface of the photosensitive drum 11 because the photosensitive drum 11 is directly discharged. For this reason, image deletion in a high temperature and high humidity environment often becomes a problem.

また、転写残留トナーを正規極性に帯電させるために固定ブラシ301に印加する電圧によって感光体ドラム11も同時に帯電する。このときの固定ブラシ301による感光体ドラム11の帯電では、非常に帯電ムラが大きい。感光体ドラム11は接触帯電器13によって最終的に所望の電位に帯電される。その際に、固定ブラシ301による帯電ムラがあると、接触帯電器13による帯電にも帯電ムラが生じてしまうために、ハーフトーンなど画像に濃度ムラなどが生じ、良好な画像形成が行えない。   In addition, the photosensitive drum 11 is simultaneously charged by a voltage applied to the fixed brush 301 in order to charge the transfer residual toner to a normal polarity. In the charging of the photosensitive drum 11 by the fixed brush 301 at this time, the charging unevenness is very large. The photosensitive drum 11 is finally charged to a desired potential by the contact charger 13. At this time, if there is uneven charging due to the fixed brush 301, uneven charging will also occur in the charging by the contact charger 13, and thus uneven density or the like will occur in the image such as halftone, and good image formation cannot be performed.

このような固定ブラシ301による感光体ドラム11の帯電時の帯電ムラを無くすために、従来は、固定ブラシを2つ並べて配置する構成が採られていた(例えば、特許文献2参照)。   In order to eliminate such charging unevenness when the photosensitive drum 11 is charged by the fixed brush 301, conventionally, a configuration in which two fixed brushes are arranged side by side has been adopted (for example, see Patent Document 2).

一方、感光体ドラム11上に残る転写残留トナーを、クリーニングブレードでかき落として除去するブレード方式では、クリーニングブレードの下流側において感光体ドラムに不織布を接触させ、この不織布で感光体ドラムの表面に付着した多量の放電生成物を除去する手法が提案されている(例えば、特許文献3参照)。   On the other hand, in the blade method in which the transfer residual toner remaining on the photosensitive drum 11 is scraped off and removed by a cleaning blade, the nonwoven fabric is brought into contact with the photosensitive drum on the downstream side of the cleaning blade, and the nonwoven fabric adheres to the surface of the photosensitive drum. There has been proposed a technique for removing a large amount of discharge products (for example, see Patent Document 3).

特開2001−215799号公報JP 2001-215799 A 特開2002−099176号公報JP 2002-099176 A 特開2002−258666号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2002-258666

しかしながら、特許文献2記載の従来技術のように、固定ブラシを2つ並べて配置する構成を採ると、2つ目の固定ブラシを設置するための新たなスペースを確保する必要があるために、画像形成装置の小型化の妨げになるとともに、コストアップの一因となる。また、帯電ムラは、感光体ドラムに対してブラシの毛先部分が高圧力で点接触しているために電荷の注入現象が発生し、その部分の帯電電位が高くなってしまうことに起因して発生する。したがって、固定ブラシを2つ並べても、帯電ムラの発生原因を解消できる訳ではないために、固定ブラシによる帯電ムラを十分に無くすことはできない。   However, if the configuration in which two fixed brushes are arranged side by side as in the prior art described in Patent Document 2, it is necessary to secure a new space for installing the second fixed brush. This hinders the downsizing of the forming apparatus and increases the cost. In addition, charging unevenness is caused by the fact that the tip of the brush is in point contact with the photoconductor drum at a high pressure, which causes a charge injection phenomenon, and the charged potential at that portion increases. Occur. Therefore, even if two fixed brushes are arranged, the cause of the occurrence of charging unevenness cannot be eliminated, and therefore the charging unevenness due to the fixed brush cannot be sufficiently eliminated.

一方、特許文献3記載の従来技術のように、不織布を使用したとしても、除去できる放電生成物には限界があるために、高温高湿環境での画像の流れを十分に解消できない。また、放電生成物の除去性能を上げるために、不織布の感光体ドラムに対する当接圧を非常に高く設定すると、フィルミング(filming)やスクラッチ(傷)が発生するために、やはり良好な画像形成が行えない(良好な画像が得られない)。   On the other hand, even if a non-woven fabric is used as in the prior art described in Patent Document 3, there is a limit to the discharge products that can be removed, and thus the image flow in a high-temperature and high-humidity environment cannot be sufficiently eliminated. Also, in order to improve the discharge product removal performance, if the contact pressure of the nonwoven fabric to the photosensitive drum is set very high, filming and scratches will occur, and thus good image formation is also possible. Cannot be performed (good images cannot be obtained).

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、長期に亘って良好な画像形成を行うことが可能な画像形成装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an image forming apparatus capable of performing good image formation over a long period of time.

上記目的を達成するために、本発明に係る画像形成装置は、回転する像担持体と、前記像担持体を帯電する帯電手段と、前記帯電手段によって帯電された前記像担持体に静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、前記トナー像を被転写体に転写する転写手段と、前記帯電手段の上流側、かつ、前記転写手段の下流側に設けられ、前記トナー像の転写後に前記像担持体上に残留する転写残留トナーを前記像担持体との接触面に保持する絶縁性のトナー保持手段と、前記帯電手段の上流側、かつ、前記トナー保持手段の下流側に設けられ、前記像担持体上のトナーを正規極性に帯電させる導電性を有する残留トナー帯電手段とを備え、前記残留トナー帯電手段に対してトナーの正規帯電極性と逆極性のバイアスを間欠的に与えることを特徴としている。   In order to achieve the above object, an image forming apparatus according to the present invention includes a rotating image carrier, a charging unit for charging the image carrier, and an electrostatic latent image on the image carrier charged by the charging unit. An exposure unit that forms an image; a developing unit that develops the electrostatic latent image to form a toner image; a transfer unit that transfers the toner image to a transfer target; an upstream side of the charging unit; and An insulating toner holding means provided on the downstream side of the transfer means and holding the transfer residual toner remaining on the image carrier after transfer of the toner image on the contact surface with the image carrier; and And a residual toner charging unit provided on the upstream side and downstream of the toner holding unit and having conductivity to charge the toner on the image carrier to a normal polarity. Regular charging polarity and reverse polarity It is characterized by providing a bias intermittently.

上記構成の画像形成装置は、小型化を目的として、転写後の像担持体上の帯電電位を除去するための除電手段を持たない構成となっている。除電手段を持たないと、画像部の電位が転写後にも像担持体上に残る。このとき、トナー保持手段が絶縁性であることで、特に画像部の幅が狭い場合に、トナー保持手段と像担持体との間の微小な隙間に電界強調が生じ、画像部であったところに、トナー保持手段に保持されている転写残留トナーを像担持体に付着させる方向の電界が発生するために、トナー保持手段内の正規帯電極性のトナーが現像され、像担持体1周の後の同じ位置に画像が残る、いわゆる画像ゴーストが発生する。   The image forming apparatus having the above-described configuration has a configuration that does not include a static eliminating unit for removing the charged potential on the image carrier after transfer for the purpose of downsizing. Without the neutralizing means, the potential of the image portion remains on the image carrier after the transfer. At this time, since the toner holding means is insulative, an electric field emphasis occurs in a minute gap between the toner holding means and the image carrier, particularly when the width of the image portion is narrow, and the image portion is In addition, since an electric field is generated in the direction in which the transfer residual toner held by the toner holding unit adheres to the image carrier, the toner of the normal charge polarity in the toner holding unit is developed, and after one round of the image carrier. A so-called image ghost, in which an image remains in the same position, is generated.

これに対して、残留トナー帯電手段に対してトナーの正規帯電極性と逆極性のバイアスを間欠的に与えることで、残留トナー帯電手段は像担持体上の転写残留トナーを間欠的に一時捕獲する。この一時捕獲されたトナーは、残留トナー帯電手段内で均一化され、正規帯電極性側に帯電調整され、徐々に吐き出される。このように、一時捕獲されたトナーが均一化され、正規帯電極性側に帯電調整されて徐々に吐き出されることで、画像ゴーストの発生が抑えられる。   On the other hand, the residual toner charging unit intermittently temporarily applies a bias having a polarity opposite to the normal charging polarity of the toner to the residual toner charging unit so that the residual toner charging unit intermittently temporarily captures the transfer residual toner on the image carrier. . The temporarily captured toner is made uniform in the residual toner charging means, the charge is adjusted to the normal charging polarity side, and the toner is gradually discharged. In this way, the temporarily captured toner is made uniform, the charge is adjusted to the normal charge polarity side, and the toner is gradually discharged, thereby suppressing the occurrence of image ghost.

本発明によれば、トナー保持手段によって転写残留トナーを保持できるとともに、残留トナー帯電手段の作用によって画像ゴーストの発生を抑えることができるために、長期に亘って良好な画像形成を行うことができる。   According to the present invention, the transfer residual toner can be held by the toner holding unit, and the occurrence of the image ghost can be suppressed by the action of the residual toner charging unit, so that a good image formation can be performed over a long period of time. .

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明が適用される画像形成装置、例えばタンデム方式の画像形成装置の基本となる構成を模式的に示す概略構成図である。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram schematically showing a basic configuration of an image forming apparatus to which the present invention is applied, for example, a tandem type image forming apparatus.

本適用例に係る画像形成装置は、例えばデジタル複写機における画像出力装置として用いられ、CCD(Charge Coupled Device)イメージセンサ等を用いた画像読取装置によって原稿画像を読み取ることによって得られる画像データに基づいて、電子写真方式によって記録用紙にカラー画像を形成する。   An image forming apparatus according to this application example is used as an image output apparatus in a digital copying machine, for example, and is based on image data obtained by reading a document image by an image reading apparatus using a CCD (Charge Coupled Device) image sensor or the like. Thus, a color image is formed on the recording paper by electrophotography.

ただし、本発明は、デジタル複写機への適用に限られるものではなく、例えばパーソナルコンピュータなどの画像データ入力装置から入力されるカラー画像情報に基づいて画像処理を行い、電子写真方式によって記録用紙にカラー画像を形成する画像形成装置に適用することも可能である。   However, the present invention is not limited to application to a digital copying machine. For example, image processing is performed based on color image information input from an image data input device such as a personal computer, and the recording sheet is electrophotographic. It can also be applied to an image forming apparatus that forms a color image.

図1に示すように、画像形成装置100は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色材ごとにトナー像を形成する画像形成ユニット10Y,10M,10C,10Kを備えている。なお、以降、各色材を区別して説明する必要がある場合、符号の後にY,M,C,Kの何れかを付して説明し、各色材を区別する必要がない場合は、Y,M,C,Kを付すのを省略するものとする。   As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 100 includes image forming units 10Y, 10M, and 10C that form toner images for each color material of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K). , 10K. In the following description, when it is necessary to distinguish between the color materials, description will be given with any of Y, M, C, and K after the reference numerals. When it is not necessary to distinguish between the color materials, Y, M , C, and K are omitted.

画像形成ユニット10Y,10M,10C,10Kは、バックアップロール21と例えば2個の張架ロール22A,22Bによって張架された無端状の中間転写ベルト23の進行方向に対して、Y,M,C,Kの色材の順番で直列に配列されている。中間転写ベルト23は、画像形成ユニット10Y,10M,10C,10Kの各像担持体としての感光体ドラム11Y,11M,11C,11Kと、これら感光体ドラム11Y,11M,11C,11Kの各々に対して圧接して配置された一次転写ロール12Y,12M,12C,12Kとの間を挿通している。   The image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K have Y, M, and C with respect to the traveling direction of the endless intermediate transfer belt 23 that is stretched by the backup roll 21 and, for example, two stretch rolls 22A and 22B. , K color materials in order. The intermediate transfer belt 23 is used for the photosensitive drums 11Y, 11M, 11C, and 11K as the image carriers of the image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K, and the photosensitive drums 11Y, 11M, 11C, and 11K. Between the primary transfer rolls 12Y, 12M, 12C, and 12K arranged in pressure contact with each other.

(画像形成ユニット)
次に、画像形成ユニット10Y,10M,10C,10Kの構成につき、イエロートナー像を形成する画像形成ユニット10Yを代表して説明する。
(Image forming unit)
Next, the configuration of the image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K will be described as a representative of the image forming unit 10Y that forms a yellow toner image.

感光体ドラム11Yの周りには、一次転写ロール12Yに加えて、当該一次転写ロール12Yの反対側に接触帯電器13Yが、当該接触帯電器13Yの下流側、かつ、一次転写ロール12Yの上流側に露光装置14Yおよび現像装置15Yが、一次転写ロール12Yの下流側に除電器16Yがそれぞれ配置されている。   Around the photosensitive drum 11Y, in addition to the primary transfer roll 12Y, a contact charger 13Y is provided on the opposite side of the primary transfer roll 12Y, downstream of the contact charger 13Y, and upstream of the primary transfer roll 12Y. In addition, an exposure device 14Y and a developing device 15Y are respectively disposed on the downstream side of the primary transfer roll 12Y.

接触帯電器13Yは、例えば半導電性ロールからなり、DC+AC接触帯電方式によって感光体ドラム11Yの表面を一様に帯電する。露光装置14Yは、接触帯電器13Yによって帯電された感光体ドラム11Yの表面に、イエロー画像に対応する静電潜像を形成する。   The contact charger 13Y is made of, for example, a semiconductive roll, and uniformly charges the surface of the photosensitive drum 11Y by a DC + AC contact charging method. The exposure device 14Y forms an electrostatic latent image corresponding to the yellow image on the surface of the photosensitive drum 11Y charged by the contact charger 13Y.

現像装置15Yは、直流電圧に交流電圧を重畳した現像バイアスが印加される回転ロール151(図2を参照)を有し、露光装置14Yによって感光体ドラム11Yの表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する。具体的には、イエロー画像に対応する静電潜像は、回転ロール151に担持された例えば負極性に帯電されたトナーによって現像されることによりイエロートナー像となる。   The developing device 15Y includes a rotating roll 151 (see FIG. 2) to which a developing bias in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage is applied. The electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 11Y by the exposure device 14Y. Is developed to form a toner image. Specifically, the electrostatic latent image corresponding to the yellow image becomes a yellow toner image by being developed with, for example, negatively charged toner carried on the rotary roll 151.

一次転写ロール12Yは、感光体ドラム11Yに対する圧接力と、当該転写ロール12Yに印加される正電位の転写バイアスによる静電吸引力とにより、感光体ドラム11Y上に形成されたイエロートナー像を中間転写ベルト23に転写(一次転写)する。   The primary transfer roll 12Y intermediates a yellow toner image formed on the photoconductive drum 11Y by a pressure contact force with respect to the photoconductive drum 11Y and an electrostatic attraction force by a positive potential transfer bias applied to the transfer roll 12Y. Transfer (primary transfer) is performed on the transfer belt 23.

なお、一次転写ロール12Yによる一次転写では、イエロートナー像は全て中間転写ベルト23に転写されず、その一部が転写残留イエロートナーとして感光体ドラム11Y上に残留する。そして、この転写残留イエロートナーについては、後述するトナー回収機構によって回収される。   In the primary transfer by the primary transfer roll 12Y, the entire yellow toner image is not transferred to the intermediate transfer belt 23, and a part thereof remains on the photosensitive drum 11Y as a transfer residual yellow toner. The transfer residual yellow toner is recovered by a toner recovery mechanism described later.

ここでは、画像形成ユニット10Yを代表してその構成について説明したが、画像形成ユニット10M,10C,10Kについても、画像形成ユニット10Yと同様の構成となっている。そして、画像形成ユニット10Y,10M,10C,10Kの相対的な位置の違いを考慮したタイミングで、画像形成ユニット10Y,10M,10C,10Kの各々において画像形成処理が行われ、中間転写ベルト23上に順次、Y,M,C,Kの各色材のトナー像が重ねられることによってフルカラートナー像が形成される。   Here, the configuration of the image forming unit 10Y has been described as a representative, but the image forming units 10M, 10C, and 10K have the same configuration as the image forming unit 10Y. Then, image forming processing is performed in each of the image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K at a timing that takes into account the relative position difference between the image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K. Then, the toner images of the respective color materials of Y, M, C, and K are sequentially superposed to form a full color toner image.

このフルカラートナー像を記録用紙Pに二次転写するために、二次転写ロール24がバックアップロール21に対して圧接した状態で設けられている。二次転写ロール24は、当該転写ロール24に印加される一次転写ロール12Yよりも高い正電位の転写バイアスによる静電吸引力により、所定のタイミングで二次転写位置Aへと搬送されてきた記録用紙Pに中間転写ベルト23上のフルカラートナー像を一括して転写する。   In order to secondarily transfer the full color toner image onto the recording paper P, the secondary transfer roll 24 is provided in a state of being pressed against the backup roll 21. The secondary transfer roll 24 is a recording that has been conveyed to the secondary transfer position A at a predetermined timing by an electrostatic attraction force by a transfer bias having a positive potential higher than that of the primary transfer roll 12Y applied to the transfer roll 24. The full color toner image on the intermediate transfer belt 23 is transferred onto the sheet P at once.

フルカラートナー像が転写された記録用紙Pは、中間転写ベルト23から分離されて定着装置25へ搬送される。定着装置25は、熱と圧力によってフルカラートナー像を記録用紙Pに定着させる。記録用紙Pに転写されなかった中間転写ベルト23上の転写残留トナーは、中間転写ベルト用クリーナ26で回収される。   The recording paper P on which the full color toner image is transferred is separated from the intermediate transfer belt 23 and conveyed to the fixing device 25. The fixing device 25 fixes the full color toner image on the recording paper P by heat and pressure. Transfer residual toner on the intermediate transfer belt 23 that has not been transferred to the recording paper P is collected by the intermediate transfer belt cleaner 26.

次に、上記構成の画像形成装置における主要部材の仕様および主要な電気仕様を記す。   Next, specifications of main members and main electric specifications in the image forming apparatus having the above configuration will be described.

感光体ドラム11 :直径約30.0mmの有機感光体
非画像部電位:−500V
画像部電位 :−100V
プロセス速度 :104mm/秒
現像方式 :乾式二成分現像方式
接触帯電器13 :DC+AC接触帯電方式
AC成分の周波数:614Hz
DC成分の電圧値:−520V
露光装置14 :レーザ波長=780nm
現像ロール151 :直径=16.0mm
回転速度=208mm/秒
現像バイアス:DC成分電圧値=−400V
AC成分電圧値=1.5KV(peak to peak)
周波数 =6KHz
一次転写ロール12:転写バイアス=+2000V
二次転写ロール24:転写バイアス=+1600V
Photoreceptor drum 11: Organic photoreceptor with a diameter of about 30.0 mm
Non-image part potential: -500V
Image part potential: -100V
Process speed: 104 mm / second development system: dry two-component development system contact charger 13: DC + AC contact charging system
AC component frequency: 614 Hz
DC component voltage value: -520V
Exposure apparatus 14: Laser wavelength = 780 nm
Developing roll 151: Diameter = 16.0 mm
Rotation speed = 208mm / sec
Development bias: DC component voltage value = −400V
AC component voltage value = 1.5 KV (peak to peak)
Frequency = 6KHz
Primary transfer roll 12: Transfer bias = + 2000V
Secondary transfer roll 24: transfer bias = + 1600V

続いて、本発明の特徴とする、感光体ドラム11Y上の転写残留イエロートナーを回収する回収機構の具体的な実施の形態について説明する。   Next, a specific embodiment of a recovery mechanism that recovers the transfer residual yellow toner on the photosensitive drum 11Y, which is a feature of the present invention, will be described.

[実施形態]
図2は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の要部構成を示す概略構成図であり、図中、図1と同等部分には同一符号を付して示している。ここでは、画像形成ユニット10Y,10M,10C,10Kの構成につき、イエロートナー像を形成する画像形成ユニット10Yを代表して説明するものとする。
[Embodiment]
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a main configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG. 2, the same parts as those in FIG. Here, the configuration of the image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K will be described as a representative of the image forming unit 10Y that forms a yellow toner image.

図2において、感光体ドラム11Yの周りには、一次転写ロール12Y、接触帯電器13Y、露光装置14Yおよび現像装置15Yに加えて、接触帯電器13Yの上流側、かつ、一次転写ロール12Yの下流側にトナー保持器17Yが、さらに接触帯電器13Yの上流側、かつ、トナー保持器17Yの下流側に残留トナー帯電器18Yがそれぞれ配置されている。   In FIG. 2, in addition to the primary transfer roll 12Y, the contact charger 13Y, the exposure device 14Y, and the developing device 15Y, there are an upstream side of the contact charger 13Y and a downstream side of the primary transfer roll 12Y. The toner holder 17Y is arranged on the side, and the residual toner charger 18Y is further arranged on the upstream side of the contact charger 13Y and on the downstream side of the toner holder 17Y.

トナー保持器17Yは、感光体ドラム11Yに対して接触した状態で設けられ、一次転写ロール12Yによるイエロートナー像の中間転写ベルト23への転写後に、感光体ドラム11Y上に残留する転写残留イエロートナーを感光体ドラム11Yとの接触面に保持する。   The toner holder 17Y is provided in contact with the photosensitive drum 11Y, and after the transfer of the yellow toner image to the intermediate transfer belt 23 by the primary transfer roll 12Y, the transfer residual yellow toner remaining on the photosensitive drum 11Y. Is held on the contact surface with the photosensitive drum 11Y.

残留トナー帯電器18Yは、トナー保持器17Yの部位以降に感光体ドラム11Y上に存在する正規極性と逆極性のトナーを正規極性(正規帯電極性)に帯電する。このとき、正規極性のトナーに対してはさらに正規極性側への帯電が行われることになる。   The residual toner charger 18Y charges the toner having a polarity opposite to the normal polarity present on the photosensitive drum 11Y after the toner holder 17Y to a normal polarity (normal charge polarity). At this time, the normal polarity toner is further charged to the normal polarity side.

(トナー保持器)
ここで、トナー保持器17(17Y)の具体的な構成の一例について図3を用いて説明する。
(Toner holder)
Here, an example of a specific configuration of the toner holder 17 (17Y) will be described with reference to FIG.

図3に示すように、トナー保持器17は、四角柱状の絶縁性を有する基体171上に、絶縁性を有するウレタンスポンジ172が貼り付けられ、その上に絶縁性の微細繊維からなる不織布173が貼り付けられた構成となっている。このトナー保持器17は、図2に示すように、不織布173が感光体ドラム12(12Y)に圧接した状態で設けられる固定式のトナー保持器となっている。ここに、不織布とは、文字通り「織らない布」であり、繊維同士を様々な方法で結合させたシートである。   As shown in FIG. 3, in the toner holder 17, a urethane sponge 172 having an insulating property is attached to a base 171 having a square columnar insulating property, and a nonwoven fabric 173 made of insulating fine fibers is formed thereon. The configuration is affixed. As shown in FIG. 2, the toner holder 17 is a fixed toner holder provided with the nonwoven fabric 173 pressed against the photosensitive drum 12 (12Y). Here, the non-woven fabric is literally “a non-woven fabric” and is a sheet in which fibers are bonded by various methods.

不織布としては、乾式不織布、スポンドバンド、湿式不織布などが知られている。本実施形態では、不織布173として乾式不織布を用いている。具体的には、繊維長が数cm程度の繊維を、カードやエアランダム機で薄いシートにし、必要に応じて何枚か重ねることによって乾式不織布を形成している。接合は、高圧細水流で繊維を絡めて行う(スパーンレス)。   Known non-woven fabrics include dry non-woven fabrics, spound bands, and wet non-woven fabrics. In the present embodiment, a dry nonwoven fabric is used as the nonwoven fabric 173. Specifically, a dry nonwoven fabric is formed by forming fibers with a fiber length of about several centimeters into a thin sheet using a card or an air random machine, and stacking several sheets as necessary. Joining is performed by entanglement of fibers with a high-pressure fine water stream (spanless).

図4に示すように、トナー保持器17は、その長手方向の幅が、感光体ドラム11の回転軸Kの軸方向の画像形成幅Rよりも幅広になるように形成されている。   As shown in FIG. 4, the toner holder 17 is formed such that the width in the longitudinal direction is wider than the image forming width R in the axial direction of the rotation axis K of the photosensitive drum 11.

トナー保持器17の基体171の両端からは、感光体ドラム11の回転軸Kの軸方向と同方向に、略四角柱形状のシャフト174が突出している。シャフト174は、基体171に対して固定された状態にある。シャフト174の両端部は、支持部175A,175Bの四角形状の孔に通されることによって当該支持部175A,175Bによって支持されている。   From both ends of the base 171 of the toner holder 17, a substantially rectangular columnar shaft 174 protrudes in the same direction as the axial direction of the rotation axis K of the photosensitive drum 11. The shaft 174 is fixed to the base body 171. Both end portions of the shaft 174 are supported by the support portions 175A and 175B by passing through the rectangular holes of the support portions 175A and 175B.

シャフト174は、一方の端部に設けられたバネ176によって他方の端部側に押圧されている。シャフト174の他方の端部には、ソレノイド177の可動軸178が結合されている。この可動軸178は、感光体ドラム11の回転軸Kの軸方向(図中、矢印N方向)において進退(可動)する。   The shaft 174 is pressed toward the other end by a spring 176 provided at one end. A movable shaft 178 of a solenoid 177 is coupled to the other end of the shaft 174. The movable shaft 178 moves back and forth (moves) in the axial direction of the rotation axis K of the photosensitive drum 11 (the direction of arrow N in the figure).

このように、ソレノイド177の動作/非動作に応じて可動軸178が進退することにより、トナー保持器17の不織布173は、回転体ドラム11の表面上を回転軸Kの軸方向(図中、矢印M方向)において摺動する。このような摺動動作を行っても、不織布173は、感光体ドラム11に対してその画像形成幅Rの全域に亘って圧接された状態を維持することができる。   As described above, the movable shaft 178 advances and retreats according to the operation / non-operation of the solenoid 177, whereby the nonwoven fabric 173 of the toner holder 17 moves on the surface of the rotating drum 11 in the axial direction of the rotating shaft K (in the drawing, Slide in the direction of arrow M). Even when such a sliding operation is performed, the nonwoven fabric 173 can maintain a state in which the nonwoven fabric 173 is pressed against the photosensitive drum 11 over the entire area of the image forming width R thereof.

なお、トナー保持器17の矢印M方向の駆動源としては、ソレノイド177に限られるものではなく、例えば、カムなどを用いて、矢印M方向における任意の位置に移動して固定可能な構成のものであっても良い。   The drive source of the toner holder 17 in the direction of arrow M is not limited to the solenoid 177, and can be moved and fixed to an arbitrary position in the direction of arrow M using, for example, a cam. It may be.

次に、トナー保持器17の作用について説明する。   Next, the operation of the toner holder 17 will be described.

トナー保持器17は、不織布173が感光体ドラム11の表面に当接していることで、一次転写ロール12による一次転写によって中間転写ベルト23に転写されずに感光体ドラム11上に残った転写残留トナーを不織布173に一時的に保持することによって感光体ドラム11の表面から除去する。   Since the non-woven fabric 173 is in contact with the surface of the photosensitive drum 11, the toner holder 17 is not transferred to the intermediate transfer belt 23 by the primary transfer by the primary transfer roll 12 and remains on the photosensitive drum 11. The toner is removed from the surface of the photosensitive drum 11 by temporarily holding the toner on the nonwoven fabric 173.

転写残留トナーのみならず、トナー保持器17は、接触帯電器13で感光体ドラム11を帯電する際に発生する放電生成物についても保持することによって感光体ドラム11上から除去する。この放電生成物については後述する。不織布173に転写残留トナーが保持されることで、この保持された転写残留トナーは、不織布173による放電生成物の除去能力を高める作用をなす。   The toner holder 17 removes not only the transfer residual toner but also the discharge product generated when the photosensitive drum 11 is charged by the contact charger 13 to remove it from the photosensitive drum 11. This discharge product will be described later. Since the transfer residual toner is held on the nonwoven fabric 173, the held transfer residual toner functions to enhance the discharge product removal capability of the nonwoven fabric 173.

ところで、本実施形態に係る画像形成装置100は、以上の説明から明らかなように、装置の小型化を目的として、一時転写ローラ12による中間転写ベルト23への一時転写後に、感光体ドラム11上の帯電電位を除去(解消)するための除電手段を持たない構成となっている。   By the way, as apparent from the above description, the image forming apparatus 100 according to the present embodiment is arranged on the photosensitive drum 11 after the temporary transfer to the intermediate transfer belt 23 by the temporary transfer roller 12 for the purpose of downsizing the apparatus. In this configuration, there is no static elimination means for removing (eliminating) the charged potential.

このように、除電手段を持たないと、図5(A)に示すように、画像部の電位が一時転写後にも感光体ドラム11上に残る。このとき、トナー保持器17が絶縁性の部材から構成されていることで、特にトナー保持器17を通過する画像の幅が狭いと、図5(B)に示すように、トナー保持器17の不織布173と感光体ドラム11との間の微小な隙間に電界強調が生じる。   As described above, if there is no static elimination means, the potential of the image portion remains on the photosensitive drum 11 even after temporary transfer, as shown in FIG. At this time, since the toner holder 17 is made of an insulating member, especially when the width of the image passing through the toner holder 17 is narrow, as shown in FIG. Electric field enhancement occurs in a minute gap between the nonwoven fabric 173 and the photosensitive drum 11.

このように、トナー保持器17の不織布173と感光体ドラム11との間の微小な隙間で電界強調が生じると、感光体ドラム11上の画像部であったところに、トナー保持器17に保持されている転写残留トナーに対して、感光体ドラム11に付着させる方向の電界が発生するために、トナー保持器17内の正規帯電極性(本実施形態では、負極性)のトナーが現像される。   As described above, when electric field emphasis occurs in the minute gap between the nonwoven fabric 173 of the toner holder 17 and the photosensitive drum 11, the toner holder 17 holds the image portion on the photosensitive drum 11. Since an electric field in a direction to adhere to the photosensitive drum 11 is generated with respect to the transfer residual toner that has been transferred, the toner having a normal charging polarity (in this embodiment, negative polarity) in the toner holder 17 is developed. .

その結果、図6に示すように、感光体ドラム11の1周後(2周目)の同じ位置に画像が残る、いわゆる画像ゴーストが発生する。図6には、一例として、10×90mmのCin(input coverage)100%のパッチを10mmの間隔で形成したA3サイズの画像パターンを形成した場合を想定している。因みに、90mmは、感光体ドラム11の周の長さである。   As a result, as shown in FIG. 6, a so-called image ghost is generated in which an image remains at the same position after the first round (second round) of the photosensitive drum 11. In FIG. 6, as an example, it is assumed that an A3-sized image pattern is formed by forming 10 × 90 mm Cin (input coverage) 100% patches at intervals of 10 mm. Incidentally, 90 mm is the circumferential length of the photosensitive drum 11.

そこで、本実施形態に係る画像形成装置100においては、以下に説明する残留トナー帯電器18Yの作用により、画像ゴーストの発生を抑制することを特徴としている。   Therefore, the image forming apparatus 100 according to the present embodiment is characterized in that the occurrence of image ghost is suppressed by the action of the residual toner charger 18Y described below.

(残留トナー帯電器)
図2において、トナー保持器17Yの下流側に位置する残留トナー帯電器18Yは、感光体ドラム11Yの表面に均一に当接した状態で設けられ、導電性の回転シャフト181を軸心として回転する適度な導電性を有する不織布ロール182を備えた回転式の残留トナー帯電器となっている。
(Residual toner charger)
In FIG. 2, the residual toner charger 18Y located on the downstream side of the toner holder 17Y is provided in a state of being in uniform contact with the surface of the photosensitive drum 11Y, and rotates around the conductive rotary shaft 181 as an axis. This is a rotary type residual toner charger provided with a non-woven roll 182 having appropriate conductivity.

不織布ロール182には、例えば乾式不織布を用いている。また、不織布ロール182に用いる繊維は、例えば、絶縁性ナイロン−ポリエステル混綿繊維であり、ポリピロール樹脂をコーティングすることによって導電性が付与されている。   As the nonwoven fabric roll 182, for example, a dry nonwoven fabric is used. Moreover, the fiber used for the nonwoven fabric roll 182 is an insulating nylon-polyester mixed cotton fiber, for example, and conductivity is imparted by coating a polypyrrole resin.

不織布ロール182には、例えば図7に示すように、トナーの正規帯電極性側に例えば−300V程度オフセットされたAC(交流)バイアスが導電性の回転シャフト181を介して印加される。このACバイアスは、例えば800V(peak to peak)程度の振幅を持つことで、残留トナー帯電器18Yに対してトナーの正規帯電極性と逆極性のバイアスを間欠的に与えることになる。なお、ACバイアスのオフセット電圧および振幅の数値は一例に過ぎず、これに限られるものではない。   For example, as shown in FIG. 7, an AC (alternating current) bias that is offset by, for example, about −300 V to the normal charging polarity side of the toner is applied to the nonwoven fabric roll 182 through a conductive rotating shaft 181. The AC bias has an amplitude of, for example, about 800 V (peak to peak), so that a bias having a polarity opposite to the normal charging polarity of the toner is intermittently applied to the residual toner charger 18Y. The numerical values of the AC bias offset voltage and amplitude are merely examples, and the present invention is not limited thereto.

次に、残留トナー帯電器18Yの作用について説明する。   Next, the operation of the residual toner charger 18Y will be described.

残留トナー帯電器18Yは、トナーの正規帯電極性(本実施形態では、負極性)と逆極性のバイアスが間欠的に与えることで、感光体ドラム11上の転写残留トナーを間欠的に一時捕獲する。この一時捕獲されたトナーは、残留トナー帯電器18Y内で均一化され、正規帯電極性側に帯電調整され、残留トナー帯電器18Yから徐々に吐き出される。このように、一時捕獲されたトナーが均一化され、正規帯電極性側に帯電調整されて徐々に吐き出されることで、画像ゴーストの発生が抑えられる。また、この帯電調整によって転写履歴が解消される。   The residual toner charger 18Y intermittently temporarily captures the transfer residual toner on the photosensitive drum 11 by intermittently applying a bias having a polarity opposite to the normal charging polarity (negative polarity in the present embodiment) of the toner. . The temporarily captured toner is made uniform in the residual toner charger 18Y, the charge is adjusted to the normal charging polarity side, and the toner is gradually discharged from the residual toner charger 18Y. In this way, the temporarily captured toner is made uniform, the charge is adjusted to the normal charge polarity side, and the toner is gradually discharged, thereby suppressing the occurrence of image ghost. In addition, the transfer history is eliminated by this charging adjustment.

残留トナー帯電器18Yによって正規帯電極性側に帯電調整された転写残留トナーは、感光体ドラム11の回転に伴って接触帯電器13Yに送られる。接触帯電器13Yには、先述したように、−520Vの帯電バイアスが印加されている。これにより、正規極性に帯電された感光体ドラム11上の転写残留トナーには、接触帯電器13Yとの間に斥力が作用する。したがって、正規極性の転写残留トナーは、接触帯電器13Yに付着することなく、接触帯電器13Yを通過する。   The transfer residual toner whose charge is adjusted to the normal charging polarity by the residual toner charger 18Y is sent to the contact charger 13Y as the photosensitive drum 11 rotates. As described above, a charging bias of −520 V is applied to the contact charger 13Y. As a result, repulsive force acts on the transfer residual toner on the photosensitive drum 11 charged to the normal polarity with the contact charger 13Y. Accordingly, the transfer residual toner of normal polarity passes through the contact charger 13Y without adhering to the contact charger 13Y.

接触帯電器13Yを通過した正規極性の転写残留トナーは、感光体ドラム11の回転に伴って現像装置15の現像ロール151と対向する部位(現像部)に送られる。ここで、現像ロール151の現像バイアスの設定条件を最適化することにより、現像装置15によって現像が行われると同時に、正規極性の転写残留トナーの回収が行われる(クリーニング)。なお、現像ロール151は、転写残留トナーの回収効率を上げるために、感光体ドラム11Yの回転方向と逆方向に回転している。   The transfer residual toner of normal polarity that has passed through the contact charger 13Y is sent to a portion (developing unit) facing the developing roll 151 of the developing device 15 as the photosensitive drum 11 rotates. Here, by optimizing the setting condition of the developing bias of the developing roller 151, the developing device 15 performs development, and at the same time, the transfer residual toner having normal polarity is collected (cleaning). The developing roller 151 rotates in the direction opposite to the rotation direction of the photoconductive drum 11Y in order to increase the collection efficiency of the transfer residual toner.

ところで、接触帯電器13Yで帯電する際に、放電生成物(具体的には、放電時に発生するオゾンや窒素酸化物などの発生物質やそれらの反応生成物)が発生する。特に、本実施形態のように、DC+AC接触帯電方式を採る接触帯電器13Yで帯電する場合には放電生成物が多く発生する。この放電生成物は、感光体ドラム11の表面に付着し、特に高温高湿下において、感光体ドラム11の表面の電気抵抗を低下させる。   By the way, when charged by the contact charger 13Y, discharge products (specifically, generated substances such as ozone and nitrogen oxide generated during discharge and reaction products thereof) are generated. In particular, as in the present embodiment, when charging is performed by the contact charger 13Y adopting the DC + AC contact charging method, many discharge products are generated. This discharge product adheres to the surface of the photosensitive drum 11 and lowers the electrical resistance of the surface of the photosensitive drum 11 particularly under high temperature and high humidity.

感光体ドラム11の表面の電気抵抗が低下すると、静電潜像が乱れ、画像流れ(deletion)の発生原因となる。特に、本実施形態に係る画像形成装置のように、感光体ドラム11上の転写残留トナーを除去するための格別なクリーニング機構を持たずに、現像ロール151の現像バイアスの設定を最適化することで、現像装置15で現像と転写残留トナーの回収(クリーニング)とを同時に行う、いわゆるクリーナレスシステムでは、このような感光体ドラム11上の放電生成物をクリーニング機構で回収できないために、当該放電生成物による影響が大きい。   When the electrical resistance on the surface of the photoconductive drum 11 is lowered, the electrostatic latent image is disturbed, which causes image deletion. In particular, the setting of the developing bias of the developing roller 151 is optimized without having a special cleaning mechanism for removing the transfer residual toner on the photosensitive drum 11 as in the image forming apparatus according to the present embodiment. In the so-called cleanerless system in which the developing device 15 simultaneously performs development and recovery (cleaning) of the transfer residual toner, the discharge product on the photosensitive drum 11 cannot be recovered by the cleaning mechanism. The effect of the product is large.

ところが、本実施形態に係る画像形成装置では、一次転写ロール12の下流側に配置されたトナー保持器17の不織布173に付着して一時的に保持された転写残留トナーが、感光体ドラム11の回転に伴って放電生成物を良好に除去するために、クリーニングブレードなどの格別なクリーニング機構を持たなくても、放電生成物が付着することによる不具合、即ち画像流れを防止することができる。   However, in the image forming apparatus according to the present embodiment, the transfer residual toner attached to the nonwoven fabric 173 of the toner holder 17 disposed on the downstream side of the primary transfer roll 12 is temporarily held on the photosensitive drum 11. In order to satisfactorily remove the discharge product along with the rotation, it is possible to prevent a problem caused by the attachment of the discharge product, that is, an image flow without having a special cleaning mechanism such as a cleaning blade.

また、転写残留トナーが接触帯電器13に付着しないようにするために、当該転写残留トナーを正規極性に帯電調整する残留トナー帯電器18は、その印加電圧によって感光体ドラム11も帯電する。残留トナー帯電器18の不織布ロール182は、感光体ドラム11の表面に均一に当接しているために帯電ムラが少なく、よって接触帯電器13による帯電調整後の帯電ムラも少ない。   Further, in order to prevent the transfer residual toner from adhering to the contact charger 13, the residual toner charger 18 that adjusts the charge of the transfer residual toner to the normal polarity also charges the photosensitive drum 11 by the applied voltage. Since the nonwoven fabric roll 182 of the residual toner charger 18 is in uniform contact with the surface of the photosensitive drum 11, there is little charging unevenness, and therefore there is little charging unevenness after the charge adjustment by the contact charger 13.

したがって、ハーフトーンなどの画像に濃度ムラなどが生じないために、良好な画像形成を行うことができる。また、接触帯電器13による帯電ムラを解消するために、当該接触帯電器13の帯電性能を必要以上に上げる必要がない。つまり、接触帯電器13に印加する電圧を必要以上に高くする必要がないために、放電生成物の発生も抑えられる。   Therefore, density unevenness or the like does not occur in an image such as a halftone image, so that favorable image formation can be performed. Further, in order to eliminate charging unevenness caused by the contact charger 13, it is not necessary to increase the charging performance of the contact charger 13 more than necessary. That is, since it is not necessary to increase the voltage applied to the contact charger 13 more than necessary, the generation of discharge products can be suppressed.

上述したように、電子写真方式の画像形成装置100において、接触帯電器13の上流側、かつ、一次転写ロール12の下流側にトナー保持器17を配置し、当該トナー保持器17によって転写残留トナーを一次的に保持することにより、この保持された転写残留トナーが感光体ドラム11の回転に伴って放電生成物を良好に除去するために、放電生成物が付着することによる画像流れを防止することができる。   As described above, in the electrophotographic image forming apparatus 100, the toner holder 17 is disposed on the upstream side of the contact charger 13 and the downstream side of the primary transfer roll 12, and the transfer residual toner is transferred by the toner holder 17. Is held temporarily so that the retained transfer residual toner removes the discharge product well as the photosensitive drum 11 rotates, thereby preventing the image from flowing due to the attachment of the discharge product. be able to.

また、接触帯電器13の上流側、かつ、トナー保持器17の下流側に残留トナー帯電器18を配置し、当該残留トナー帯電器18によって転写残留トナーを正規極性に帯電調整することにより、この正規極性に帯電された転写残留トナーは、接触帯電器13に付着することなく、現像装置15の現像ロール151と対向する部位に送られ、現像装置15で確実に回収される。   Further, a residual toner charger 18 is arranged on the upstream side of the contact charger 13 and on the downstream side of the toner holder 17, and the residual toner charger 18 adjusts the charge of the transfer residual toner to a normal polarity by the residual toner charger 18. The transfer residual toner charged to the normal polarity is sent to a portion facing the developing roller 151 of the developing device 15 without adhering to the contact charger 13 and is reliably collected by the developing device 15.

さらに、残留トナー帯電器18は、その印加電圧によって感光体ドラム11をムラなく帯電調整するために、接触帯電器13による帯電後の帯電ムラも少なく、よってハーフトーンなどの画像に濃度ムラなどが生じないために、良好な画像形成を行うことができるとともに、接触帯電器13に印加する電圧を必要以上に高くすることなく、放電生成物の発生を抑えることができる。   Furthermore, since the residual toner charger 18 adjusts the charging of the photosensitive drum 11 with the applied voltage without unevenness, there is little charging unevenness after charging by the contact charger 13, and thus there is density unevenness in an image such as a halftone. Therefore, it is possible to form a good image and suppress the generation of discharge products without increasing the voltage applied to the contact charger 13 more than necessary.

特に、本実施形態に係る画像形成装置100においては、残留トナー帯電器18に対してトナーの正規帯電極性(本実施形態では、負極性)と逆極性のバイアスを間欠的に与えるようにすることで、残留トナー帯電器18は、感光体ドラム11上の転写残留トナーを間欠的に一時捕獲し、均一化した後、正規帯電極性側に帯電調整して徐々に吐き出すように作用する。この残留トナー帯電器18の作用により、トナー保持器17が絶縁性であることに起因する、特にトナー保持器17を通過する画像の幅が狭いときの画像ゴーストの発生を抑えることができるために、長期に亘って良好な画像形成を行うことができる。   In particular, in the image forming apparatus 100 according to the present embodiment, a bias having a polarity opposite to the normal charging polarity (negative polarity in the present embodiment) of the toner is intermittently applied to the residual toner charger 18. Thus, the residual toner charger 18 acts to intermittently temporarily capture the transfer residual toner on the photosensitive drum 11 and make it uniform, and then charge it to the normal charging polarity side and gradually discharge it. By the action of the residual toner charger 18, it is possible to suppress the occurrence of an image ghost due to the insulating property of the toner holder 17, particularly when the width of the image passing through the toner holder 17 is narrow. Good image formation can be performed over a long period of time.

しかも、トナー保持器17が絶縁性であることにより、導電性の部材からなる残留トナー帯電器18との間の距離を縮めても、トナー保持器17と残留トナー帯電器18との間で電気リークが生じることがないために、トナー保持器17と残留トナー帯電器18とを近接配置することができ、それに伴って画像形成ユニット10Y,10M,10C,10Kの小型化、ひいては画像形成装置全体の小型化を図ることができる。   In addition, since the toner holder 17 is insulative, even if the distance from the residual toner charger 18 made of a conductive member is shortened, the toner holder 17 and the residual toner charger 18 are electrically connected. Since no leakage occurs, the toner holder 17 and the residual toner charger 18 can be disposed close to each other. Accordingly, the image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K can be downsized, and the entire image forming apparatus can be reduced. Can be miniaturized.

また、残留トナー帯電器18に対して正規帯電極性側にオフセットとしたACバイアスを与えることで、残留トナー帯電器18によって転写残留トナーを正規帯電極性側に過剰に帯電することによる不具合を解消できるという利点もある。   Further, by applying an AC bias offset to the normal charging polarity side to the residual toner charger 18, it is possible to eliminate problems caused by the residual toner charger 18 excessively charging the transfer residual toner to the normal charging polarity side. There is also an advantage.

すなわち、正規帯電極性と逆極性の転写残留トナーを正規帯電極性に確実に帯電させるために、例えば−700V程度の高い電圧のDCバイアスで転写残留トナーの帯電調整を行うと、当該トナーを正規帯電極性側に過剰に帯電する場合がある。すると、転写残留トナーの感光体ドラム11に対する付着力が非常に強くなるために、当該トナーを現像器15で回収できなくなったりする場合がある。   That is, in order to reliably charge the transfer residual toner having a polarity opposite to the normal charge polarity to the normal charge polarity, when the transfer residual toner is adjusted with a DC bias having a high voltage of about −700 V, for example, the toner is normally charged. In some cases, the polar side is excessively charged. Then, since the adhesion force of the transfer residual toner to the photosensitive drum 11 becomes very strong, the toner may not be collected by the developing device 15 in some cases.

これに対して、本実施形態に係る画像形成装置100のように、残留トナー帯電器18に対してトナーの正規帯電極性側に−300V程度オフセットされた800V(peak to peak)程度の振幅を持つACバイアス(図7を参照)を与えることで、ピークで−700Vのバイアス電圧で転写残留トナーが帯電されるものの、それは瞬間的なものであり、平均的なバイアス電圧は−300V程度となり、転写残留トナーに対する過剰帯電をなくすことができるために、当該トナーを現像器15で回収できることになる。   On the other hand, as in the image forming apparatus 100 according to the present embodiment, the residual toner charger 18 has an amplitude of about 800 V (peak to peak) offset by about −300 V to the normal charging polarity side of the toner. By applying an AC bias (see FIG. 7), the transfer residual toner is charged with a bias voltage of −700 V at the peak, but it is instantaneous, and the average bias voltage is about −300 V, and transfer is performed. Since excessive charging with respect to the residual toner can be eliminated, the toner can be collected by the developing device 15.

因みに、本実施形態に係る技術、即ち残留トナー帯電器18の作用により、画像ゴーストの発生を抑制する技術を用いない場合には、例えばA4サイズのプリント枚数が1000枚程度でも画像ゴーストが発生するのに対して、当該技術を用いた場合には、少なくとも10000枚程度まで画像ゴーストが発生しないことが確認されている。   Incidentally, when the technique according to the present embodiment, that is, the technique for suppressing the occurrence of the image ghost due to the action of the residual toner charger 18 is not used, the image ghost is generated even when the number of A4 size prints is about 1000, for example. On the other hand, when this technique is used, it has been confirmed that no image ghost occurs up to at least about 10,000 sheets.

なお、上記実施形態では、AC波形(正弦波波形)のバイアスを正規帯電極性側にオフセットすることにより、残留トナー帯電器18に対してトナーの正規帯電極性と逆極性のバイアスを間欠的に与えるとしたが、これは一例に過ぎず、例えばパルス波形のバイアスを正規帯電極性側にオフセットすることによっても、残留トナー帯電器18に対してトナーの正規帯電極性と逆極性のバイアスを間欠的に与えることができる。   In the above-described embodiment, the bias of the AC waveform (sinusoidal waveform) is offset to the normal charging polarity side, whereby a bias having a polarity opposite to the normal charging polarity of the toner is intermittently applied to the residual toner charger 18. However, this is only an example. For example, even if the bias of the pulse waveform is offset to the normal charging polarity side, a bias having a polarity opposite to the normal charging polarity of the toner is intermittently applied to the residual toner charger 18. Can be given.

また、上記実施形態では、トナー保持器17を固定型のトナー保持器、残留トナー帯電器18を回転型の残留トナー帯電器とした場合を例に挙げて説明したが、これは一例に過ぎず、トナー保持器17を残留トナー帯電器18と同じ構成の回転型のトナー保持器としたり、残留トナー帯電器18をトナー保持器17と同じ構成の固定型の残留トナー帯電器としたりするなど、固定型と回転型、固定型と固定型、回転型と回転型などその組み合わせは任意に設定可能である。   In the above-described embodiment, the case where the toner holder 17 is a fixed toner holder and the residual toner charger 18 is a rotary residual toner charger has been described as an example. However, this is only an example. The toner holder 17 is a rotary toner holder having the same configuration as the residual toner charger 18, the residual toner charger 18 is a fixed residual toner charger having the same configuration as the toner holder 17, and the like. Combinations such as a fixed mold and a rotating mold, a fixed mold and a fixed mold, and a rotating mold and a rotating mold can be arbitrarily set.

本発明が適用されるタンデム方式の画像形成装置の基本となる構成を模式的に示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram schematically showing a basic configuration of a tandem image forming apparatus to which the present invention is applied. 本発明の一実施形態に係る画像形成装置の要部の構成を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating a configuration of a main part of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. トナー保持器の具体的な構成の一例を示す側面図である。FIG. 5 is a side view illustrating an example of a specific configuration of a toner holder. トナー保持器を感光体ドラムに圧接した状態を上方から見た図である。FIG. 6 is a view of a state in which a toner holder is pressed against a photosensitive drum as viewed from above. 画像ゴーストの発生原因の説明図である。It is explanatory drawing of the generation | occurrence | production cause of an image ghost. 画像の幅が狭い画像パターンの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the image pattern with a narrow image width. 残留トナー帯電器に与えるACバイアスの波形図である。FIG. 6 is a waveform diagram of an AC bias applied to a residual toner charger. 従来技術の課題の説明図である。It is explanatory drawing of the subject of a prior art.

符号の説明Explanation of symbols

10(10Y,10M,10C,10K)…画像形成ユニット、11(11Y,11M,11C,11K)…感光体ドラム、12(12Y,12M,12C,12K)…一次転写ロール、13(13Y,13M,13C,13K)…接触帯電器、14(14Y,14M,14C,14K)…露光装置、15(15Y,15M,15C,15K)…現像装置、17(17Y,17M,17C,17K)…トナー保持器、18(18Y,18M,18C,18K)…残留トナー帯電器、21…バックアップロール、23…中間転写ベルト、25…定着装置、100…画像形成装置   10 (10Y, 10M, 10C, 10K) ... Image forming unit, 11 (11Y, 11M, 11C, 11K) ... Photosensitive drum, 12 (12Y, 12M, 12C, 12K) ... Primary transfer roll, 13 (13Y, 13M) , 13C, 13K) ... contact charger, 14 (14Y, 14M, 14C, 14K) ... exposure device, 15 (15Y, 15M, 15C, 15K) ... development device, 17 (17Y, 17M, 17C, 17K) ... toner Retainer, 18 (18Y, 18M, 18C, 18K) ... residual toner charger, 21 ... backup roll, 23 ... intermediate transfer belt, 25 ... fixing device, 100 ... image forming apparatus

Claims (3)

回転する像担持体と、
前記像担持体を帯電する帯電手段と、
前記帯電手段によって帯電された前記像担持体に静電潜像を形成する露光手段と、
前記静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を被転写体に転写する転写手段と、
前記帯電手段の上流側、かつ、前記転写手段の下流側に設けられ、前記トナー像の転写後に前記像担持体上に残留する転写残留トナーを前記像担持体との接触面に保持する絶縁性のトナー保持手段と、
前記帯電手段の上流側、かつ、前記トナー保持手段の下流側に設けられ、前記像担持体上のトナーを正規極性に帯電させる導電性を有する残留トナー帯電手段とを備え、
前記残留トナー帯電手段に対してトナーの正規帯電極性と逆極性のバイアスを間欠的に与える
を備えることを特徴とする画像形成装置。
A rotating image carrier;
Charging means for charging the image carrier;
An exposure unit that forms an electrostatic latent image on the image carrier charged by the charging unit;
Developing means for developing the electrostatic latent image to form a toner image;
Transfer means for transferring the toner image to a transfer object;
An insulating property provided on the upstream side of the charging unit and the downstream side of the transfer unit, and holds the transfer residual toner remaining on the image carrier after transfer of the toner image on the contact surface with the image carrier. Toner holding means,
A residual toner charging unit provided on the upstream side of the charging unit and on the downstream side of the toner holding unit and having conductivity to charge the toner on the image carrier to a normal polarity;
An image forming apparatus comprising: intermittently applying a bias having a polarity opposite to a normal charging polarity of toner to the residual toner charging unit.
前記制御手段は、前記残留トナー帯電手段に対して前記正規帯電極性側にオフセットされ、間欠的に前記正規帯電極性と逆極性になる交流バイアスを印加する
ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
2. The image according to claim 1, wherein the control unit applies an AC bias that is offset to the normal charging polarity side with respect to the residual toner charging unit and intermittently has a polarity opposite to the normal charging polarity. Forming equipment.
前記トナー保持手段は、絶縁性の不織布を含む
ことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the toner holding unit includes an insulating nonwoven fabric.
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