JP2016045305A - Image forming apparatus and image forming method - Google Patents

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Hiroki Ishii
博樹 石井
武志 内谷
Takeshi Uchitani
武志 内谷
裕士 平山
Yuji Hirayama
裕士 平山
寛伸 竹下
Hironobu Takeshita
寛伸 竹下
由良 純
Jun Yura
純 由良
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Shunichi Hashimoto
俊一 橋本
秀彰 金谷
Hideaki Kanaya
秀彰 金谷
翔吾 毛塚
Shogo Kezuka
翔吾 毛塚
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress an image lag by optimally controlling the amount of discharging light and suppress the optical fatigue and the deterioration of a photosensitive body, to prolong the life of the photosensitive body.SOLUTION: An image forming apparatus includes a discharging ability adjustment mode. In this mode, a solid patch part and a blank part are formed in the first round of a photosensitive body 3K, and a halftone patch part is formed in the second round. The potential difference between a first surface potential at a place in the halftone patch part, which has been the solid patch part, and a second surface potential at a place in the halftone patch part, which has been the blank part is detected. When the potential difference is beyond a prescribed value, the amount of light of a discharging lamp 22K is increased until the potential difference is the prescribed value or less, and then a printing operation is started. In the same manner, a discharging ability adjustment mode can also be executed on the basis of the difference in amount of attachment of toner on an intermediate transfer belt 41.SELECTED DRAWING: Figure 7A

Description

本発明は、本発明は、コピー、プリンタなどに用いられる電子写真方式の画像形成装置及び画像形成方法に関し、特に像担持体の表面電位差又はトナー付着量差によりゴースト画像(ポジ残像・ネガ残像)の発生を防止するように作像条件を補正する機能を有する画像形成装置及び画像形成方法に関する。 The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus and an image forming method used for copying, printers, and the like, and in particular, a ghost image (positive afterimage / negative afterimage) due to a difference in surface potential or toner adhesion amount of an image carrier. The present invention relates to an image forming apparatus and an image forming method having a function of correcting image forming conditions so as to prevent the occurrence of image formation.

電子写真方式の画像形成装置においては、次のようなプロセスで画像を形成するのが一般的である。即ち、まず、帯電装置によって一様帯電せしめた感光体等の像担持体に対して光走査などによる書込処理を施して静電潜像を形成し、この静電潜像を現像装置によって現像する。次いで、現像によって得られたトナー像を、像担持体上から記録紙や中間転写体等の転写体に転写する。転写処理後の像担持体には残留電荷が存在するが、この残留電荷は除電ランプ等の除電手段によって取り除かれる(特許文献1〜4参照)。 In an electrophotographic image forming apparatus, an image is generally formed by the following process. That is, first, an electrostatic latent image is formed on an image carrier such as a photosensitive member uniformly charged by a charging device by optical scanning or the like, and the electrostatic latent image is developed by a developing device. To do. Next, the toner image obtained by development is transferred from the image carrier to a transfer member such as a recording paper or an intermediate transfer member. Residual charges exist on the image carrier after the transfer process, but the residual charges are removed by a charge eliminating means such as a charge eliminating lamp (see Patent Documents 1 to 4).

かかる光源等は、図1に示される工程の他に光照射を併用した転写工程、除電工程、クリーニング工程、あるいは前露光などの工程を設けることにより、感光体に光が照射される。 Such a light source or the like irradiates the photosensitive member with light by providing a transfer process, a static elimination process, a cleaning process, or a pre-exposure process using light irradiation in addition to the process shown in FIG.

像担持体を除電手段によって除電するのは、次に説明する理由からである。即ち、転写工程を経た後の像担持体には静電潜像の履歴がある。静電潜像の履歴が存在する状態では、帯電手段による一様帯電処理を施しても、像担持体の電位が一様になり難い。 The reason why the image carrier is neutralized by the neutralizing means is as follows. That is, the image bearing member after the transfer process has a history of electrostatic latent images. In the state where the history of the electrostatic latent image exists, even if the uniform charging process is performed by the charging unit, the potential of the image carrier is hardly uniform.

静電潜像の履歴が残ったままで一様電位になっていない像担持体に対して、後続の画像が形成されると、その画像のベタ部に、先の画像の残像が発生してしまう。このような残像の発生を回避する目的から、転写工程を経た後の像担持体を除電して初期状態に復帰させている。 When a subsequent image is formed on an image carrier that is not at a uniform potential while the history of the electrostatic latent image remains, an afterimage of the previous image is generated in the solid portion of the image. . In order to avoid the occurrence of such an afterimage, the image carrier after the transfer process is neutralized and returned to the initial state.

従来の画像形成装置は前述のように除電ランプ等によって静電潜像の履歴を消去しているが、印刷内容によっては前回印刷時の残像が印刷されてしまうことがあった。すなわち、例えばベタ画像などの高階調画像を形成した直後にハーフトーン画像などの低階調画像を印刷した場合、当該低階調画像に前回印刷時の高階調画像の残像が残ってしまうことがあった。 As described above, the conventional image forming apparatus erases the history of the electrostatic latent image by the static elimination lamp or the like, but an afterimage at the previous printing may be printed depending on the print contents. That is, for example, when a low gradation image such as a halftone image is printed immediately after a high gradation image such as a solid image is formed, an afterimage of the high gradation image at the previous printing may remain in the low gradation image. there were.

特許文献1〜4に記載の発明はこのような残像が発生しないように様々な対策を取っているが、印刷内容に関わらず常に効果的に残像を抑制することができるまでには至っていない。なお、残像抑制や帯電ムラの防止に関する技術としては、例えば特許文献5や特許文献6が知られている。特許文献5は除電光の光量を大きくすることで残像電位差を低減して残像を抑制する。特許文献6はハーフトーンでの帯電ムラによるゴースト(残像)発生を検知して作像条件を補正する。 The inventions described in Patent Documents 1 to 4 take various measures so that such an afterimage does not occur, but it has not yet been possible to effectively suppress the afterimage regardless of the printing contents. For example, Patent Document 5 and Patent Document 6 are known as techniques relating to afterimage suppression and charging unevenness prevention. Patent Document 5 suppresses afterimages by reducing the afterimage potential difference by increasing the amount of charge removal light. Patent Document 6 corrects image forming conditions by detecting the occurrence of a ghost (afterimage) due to charging unevenness in halftone.

しかし、特許文献5の発明で除電光の光量を大きくすると、当該除電光により感光体の光疲労や劣化が進行してその寿命を短縮化する原因となる。また、特許文献6は作像条件を補正するが、複数の作像条件を最適補正することは容易ではない。また特許文献7(0020段)のように除電光を帯電部に直接照射する方法も知られているが、除電光の光量制御は難しく、過度の除電光を照射すると感光体寿命が短縮化するおそれがあった。 However, when the amount of charge removal light is increased in the invention of Patent Document 5, the charge removal light causes light fatigue and deterioration of the photosensitive member, leading to shortening of its life. Further, Patent Document 6 corrects image forming conditions, but it is not easy to optimally correct a plurality of image forming conditions. In addition, a method of directly irradiating the charging unit with the neutralizing light as in Patent Document 7 (0020 stage) is also known. However, it is difficult to control the amount of the neutralizing light. There was a fear.

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、除電光の光量を最適制御することで印刷内容に関わらず常に効果的に残像を抑制し、かつ、除電光による感光体の光疲労や劣化を抑制してその長寿命化を図ることができる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 such a situation, and an object of the present invention is to effectively suppress afterimages regardless of the printing contents by optimally controlling the light amount of the static elimination light, and to perform photosensitivity by the static elimination light. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of suppressing the light fatigue and deterioration of a body and extending its life.

前記課題を解決するため、本発明の画像形成装置は、
潜像を担持し回転可能な像担持体と、前記像担持体の周面を一様に帯電する帯電手段と、前記像担持体の周面を露光することにより当該周面に前記潜像を書込む書込み手段と、前記潜像をトナーによってトナー像として顕像化する現像手段と、前記トナー像を直接又は中間転写体を介して記録媒体に転写する転写手段と、転写後の前記像担持体の周面を前記帯電手段と前記像担持体との間の帯電部の位置で除電する除電手段と、前記書込み手段と前記現像手段との間に配置されて前記像担持体の周面の表面電位を検知する表面電位検知手段と、前記除電手段の除電能力を増減制御する制御手段とを有する画像形成装置において、
前記画像形成装置の印刷動作を開始する前に、前記書込み手段が、前記像担持体の1周目の周面にフル露光したベタパッチ部と露光しないブランク部とを形成し、かつ、前記転写手段による転写と前記帯電手段による帯電を行った後の前記像担持体の2周目の周面に前記ベタパッチ部と前記ブランク部が形成されていた個所に重ねてハーフトーンパッチ部を形成し、
前記表面電位検知手段は、前記ハーフトーンパッチ部における前記ベタパッチ部であった個所の第1表面電位と前記ブランク部であった個所の第2表面電位との電位差を検知し、
当該電位差が所定値を超えているときは、前記制御手段が、当該電位差が所定値以下になるまで前記除電手段の除電能力を増大させた後に印刷動作を開始する除電能力調整モードを有することを特徴とする画像形成装置である。
In order to solve the above problems, an image forming apparatus according to the present invention includes:
An image carrier that carries a latent image and is rotatable, a charging unit that uniformly charges the circumferential surface of the image carrier, and the latent image is exposed on the circumferential surface by exposing the circumferential surface of the image carrier. Writing means for writing; developing means for developing the latent image as a toner image with toner; transfer means for transferring the toner image to a recording medium directly or via an intermediate transfer member; A neutralizing unit that neutralizes the peripheral surface of the body at a position of a charging portion between the charging unit and the image carrier; and a write unit and a developing unit that are disposed between the writing unit and the developing unit. In an image forming apparatus having a surface potential detecting means for detecting a surface potential and a control means for controlling increase / decrease in the charge removal capability of the charge removing means,
Before starting the printing operation of the image forming apparatus, the writing unit forms a full patch solid patch portion and a non-exposed blank portion on the first circumferential surface of the image carrier, and the transfer unit. Forming a halftone patch portion overlaid on the portion where the solid patch portion and the blank portion were formed on the peripheral surface of the second circumference of the image carrier after being transferred by the charging means and charged by the charging means,
The surface potential detecting means detects a potential difference between a first surface potential of a portion that was the solid patch portion in the halftone patch portion and a second surface potential of a portion that was the blank portion,
When the potential difference exceeds a predetermined value, the control unit has a neutralization capability adjustment mode for starting a printing operation after increasing the neutralization capability of the neutralization unit until the potential difference becomes a predetermined value or less. The image forming apparatus is characterized.

前記電位差が所定値以下になるまで除電手段の除電能力を増大させることに代えて、中間転写体のトナー付着量差が所定値以下になるまで除電手段の除電能力を増大させてもよい。   Instead of increasing the charge removal capability of the charge removal unit until the potential difference becomes a predetermined value or less, the charge removal capability of the charge removal unit may be increased until the difference in the toner adhesion amount of the intermediate transfer member becomes a predetermined value or less.

本発明によれば、像担持体の1周目で形成したベタパッチ部とブランク部に2周目でハーフトーンパッチ部を形成し、当該ハーフトーンパッチ部におけるベタパッチ部とブランク部の電位差に基いて残像発生の有無を検知することができる。そして、当該電位差が所定値以下になるように除電光の光量を最適制御することで印刷内容に関わらず常に効果的に残像を抑制し、かつ、除電光による感光体の光疲労や劣化を抑制してその長寿命化を図ることができる。また、中間転写体のトナー付着量差を検知することでより適切な除電光量制御が可能となり、より確実な残像抑制と、より確実な感光体光疲労・劣化の抑制と長寿命化を図ることができる。 According to the present invention, a halftone patch portion is formed in the solid patch portion formed in the first turn of the image carrier and the blank portion in the second turn, and based on the potential difference between the solid patch portion and the blank portion in the halftone patch portion. The presence or absence of afterimage generation can be detected. And, by optimally controlling the amount of neutralizing light so that the potential difference is less than or equal to a predetermined value, afterimages are always effectively suppressed regardless of the content of printing, and light fatigue and deterioration of the photoreceptor due to static elimination light are suppressed. Thus, the lifetime can be extended. In addition, by detecting the difference in the amount of toner attached to the intermediate transfer member, it is possible to control the amount of static electricity more appropriately, and more reliably suppress afterimages, more reliably suppress photoconductor fatigue and deterioration, and extend the life. Can do.

本発明の実施形態に係る画像形成装置としてのプリンタの全体構成を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating an overall configuration of a printer as an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 画像形成装置に使用する画像形成ユニットの概略側面図である。It is a schematic side view of an image forming unit used in the image forming apparatus. 画像形成装置に使用する画像形成ユニットの概略側面図である。It is a schematic side view of an image forming unit used in the image forming apparatus. 画像形成装置に使用する画像形成ユニットの概略側面図である。It is a schematic side view of an image forming unit used in the image forming apparatus. 除電工程を示す図である。It is a figure which shows a static elimination process. 感光体の走行距離に対する感光体の残留電位の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the residual potential of a photoreceptor with respect to the travel distance of a photoreceptor. 感光体上に形成したベタパッチとハーフトーンパッチの図である。FIG. 4 is a diagram of a solid patch and a halftone patch formed on a photoconductor. 中間転写ベルト上に形成したベタパッチとハーフトーンパッチの図である。FIG. 3 is a diagram of a solid patch and a halftone patch formed on an intermediate transfer belt. 感光体の回転数と感光体の表面電位との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the rotation speed of a photoreceptor, and the surface potential of a photoreceptor. 感光体の回転数と中間転写ベルト上のトナー付着量との関係を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between the number of rotations of a photoconductor and the amount of toner attached on an intermediate transfer belt. 感光体上の残留電位差に基づいた除電光量の制御を示すフロー図である。It is a flowchart which shows control of the static elimination light quantity based on the residual potential difference on a photoconductor. 現像能力に応じて除電光量を制御するための補正係数を示す図である。It is a figure which shows the correction coefficient for controlling the static elimination light quantity according to developing capability. 図7Aのフローに現像能力に応じた除電光量の制御を追加したフロー図である。FIG. 7B is a flow diagram in which control of the amount of charge to be removed according to the developing ability is added to the flow of FIG. 7A. 中間転写ベルト上のトナー付着量差に基づいた除電光量の制御を示すフロー図である。FIG. 6 is a flowchart illustrating control of a charge removal amount based on a difference in toner adhesion amount on an intermediate transfer belt. トナー付着量検知センサを中間転写ベルトの主走査方向に複数配置した例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an example in which a plurality of toner adhesion amount detection sensors are arranged in the main scanning direction of the intermediate transfer belt. デジタルハーフトーン画像パターンの例を示す図である。It is a figure which shows the example of a digital halftone image pattern. 実画像のデジタルハーフトーン画像パターンの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the digital halftone image pattern of a real image.

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。前述したように、本発明は除電能力調整モードによる除電能力(除電光量)の調整に特徴がある。すなわち、表面電位検知手段により検知した感光体の残留電位差の検知結果、或いは、トナー付着量差検知手段により検知した中間転写体(中間転写ベルト)上のトナー付着量差の検知結果に応じて、適切な光量に増大させた除電光量を帯電ニップ部に照射する。これにより、印刷内容に関わらず常に効果的に残像を抑制し、かつ、除電光による感光体の光疲労(静電疲労)や劣化を抑制してその長寿命化を図る。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. As described above, the present invention is characterized in the adjustment of the charge removal capability (charge removal light amount) in the charge removal capability adjustment mode. That is, according to the detection result of the residual potential difference of the photosensitive member detected by the surface potential detection unit or the detection result of the difference in toner adhesion amount on the intermediate transfer body (intermediate transfer belt) detected by the toner adhesion amount difference detection unit, Irradiate the charging nip with a neutralizing light amount increased to an appropriate light amount. Thus, the afterimage is always effectively suppressed regardless of the printed content, and the photo-fatigue (electrostatic fatigue) and deterioration of the photosensitive member due to the charge-removing light are suppressed, thereby extending its life.

感光体の残留電位差の検知結果を使用したものが第1実施形態であり、中間転写ベルト上のトナー付着量差の検知結果を使用したものが第2実施形態である。第1実施形態と第2実施形態は共通する部分が多いので、以下の説明では2つの実施形態を平行して説明することとする。 The first embodiment uses the detection result of the residual potential difference of the photoconductor, and the second embodiment uses the detection result of the toner adhesion amount difference on the intermediate transfer belt. Since the first embodiment and the second embodiment have many common parts, in the following description, the two embodiments will be described in parallel.

(画像形成装置)
図1は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の一例であるプリンタの全体構成を示す概略構成図である。また、図2A、図2B、図2Cは、同プリンタに用いられるブラック画像形成ユニット1Kの構成例を示す概略構成図である。
(Image forming device)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an overall configuration of a printer which is an example of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 2A, 2B, and 2C are schematic configuration diagrams illustrating a configuration example of a black image forming unit 1K used in the printer.

但し、図2Aは従来の画像形成ユニット1Kであり、図2B、図2Cは本発明の実施形態で使用する画像形成ユニット1Kである。各画像形成ユニット1Kの違いは、除電ランプ22Kの位置、ドラムクリーニング装置15Kの構成、表面電位検知センサ76の配置である。その他の構成は3つの画像形成ユニット1Kで共通である。 However, FIG. 2A shows a conventional image forming unit 1K, and FIGS. 2B and 2C show an image forming unit 1K used in the embodiment of the present invention. The differences between the image forming units 1K are the position of the static elimination lamp 22K, the configuration of the drum cleaning device 15K, and the arrangement of the surface potential detection sensor 76. Other configurations are common to the three image forming units 1K.

図1のプリンタは、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック(以下、Y、C、M、Kと記す)のトナー像を生成するための4つの画像形成ユニット1Y,1C,1M,1Kを備えている。これら画像形成ユニットは、画像を形成する画像形成物質として互いに異なる色のYトナー,Cトナー,Mトナー,Kトナーを用いるが、それ以外は同じ構成になっている。 The printer shown in FIG. 1 includes four image forming units 1Y, 1C, 1M, and 1K for generating yellow, cyan, magenta, and black (hereinafter referred to as Y, C, M, and K) toner images. . These image forming units use Y toner, C toner, M toner, and K toner of different colors as image forming substances for forming an image, but the other configurations are the same.

Kトナー像を生成するための画像形成ユニット1Kを例にすると、画像形成ユニット1Kは、図2A、図2B、図2Cに示すように、像担持体としてのドラム状の感光体3Kを有する感光体ユニット2Kと、感光体3K上の潜像を現像する現像手段としての現像ユニット7Kとを有している。 Taking an image forming unit 1K for generating a K toner image as an example, as shown in FIGS. 2A, 2B, and 2C, the image forming unit 1K includes a photosensitive drum 3K as an image carrier. And a developing unit 7K as developing means for developing the latent image on the photosensitive member 3K.

これらの感光体ユニット2K及び現像ユニット7Kは、画像形成ユニット1Kとして一体的にプリンタ本体に対して着脱可能なものである。但し、プリンタ本体から取り外した状態では、現像ユニット7Kを感光体ユニット2Kに対して着脱することができる。 The photosensitive unit 2K and the developing unit 7K are detachably attached to the printer main body integrally as the image forming unit 1K. However, the developing unit 7K can be attached to and detached from the photosensitive unit 2K in a state where it is detached from the printer main body.

画像形成ユニット1Y,1C,1M,1Kの図中下方には、潜像形成手段としての光書込ユニット20が配設されている。書込み手段としての光書込ユニット20は、画像情報に基づいてレーザー光Lを、各画像形成ユニット1Y,1C,1M,1Kの一様帯電後の感光体3Y,3C,3M,3Kに照射する。 Below the image forming units 1Y, 1C, 1M, and 1K in the drawing, an optical writing unit 20 as a latent image forming unit is disposed. The optical writing unit 20 as writing means irradiates the photoconductors 3Y, 3C, 3M, 3K after uniform charging of the image forming units 1Y, 1C, 1M, 1K with the laser light L based on the image information. .

これにより、感光体3Y,3C,3M,3K上にY,C,M,K用の静電潜像が形成される。なお、光書込ユニット20は、光源から発したレーザー光Lを、モータによって回転駆動されるポリゴンミラー21によって偏向されながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体3Y,3C,3M,3Kに照射するものである。かかる構成のものに代えて、LEDアレイによる光走査を行うものを採用することもできる。 Thereby, electrostatic latent images for Y, C, M, and K are formed on the photoreceptors 3Y, 3C, 3M, and 3K. In the optical writing unit 20, the laser light L emitted from the light source is deflected by the polygon mirror 21 that is rotationally driven by a motor, and the photoreceptors 3Y, 3C, 3M, and 3K are passed through a plurality of optical lenses and mirrors. Is irradiated. Instead of such a configuration, it is also possible to employ one that performs optical scanning with an LED array.

図1において、光書込ユニット20の下方には、記録媒体としての記録紙Pを供給する第一給紙カセット31及び第二給紙カセット32が鉛直方向に重なるように配設されている。これら給紙カセット内には、それぞれ、記録媒体たる記録紙Pが複数枚重ねられた記録紙束の状態で収容されている。一番上の記録紙Pには、第一給紙ローラ31a、第二給紙ローラ32aがそれぞれ当接している。 In FIG. 1, below the optical writing unit 20, a first paper feed cassette 31 and a second paper feed cassette 32 that supply recording paper P as a recording medium are arranged so as to overlap in the vertical direction. In each of these paper feed cassettes, a plurality of recording papers P as recording media are accommodated in a state of recording paper bundles. A first paper feed roller 31a and a second paper feed roller 32a are in contact with the uppermost recording paper P, respectively.

第一給紙ローラ31aが不図示の駆動手段によって図中反時計回りに回転駆動されると、第一給紙カセット31内の一番上の記録紙Pが、カセットの図中右側方において鉛直方向に延在するように配設された給紙路33に向けて排出される。 When the first paper feed roller 31a is driven to rotate counterclockwise in the figure by a driving means (not shown), the uppermost recording paper P in the first paper feed cassette 31 is vertical on the right side of the cassette in the figure. The paper is discharged toward a paper feed path 33 arranged to extend in the direction.

また、第二給紙ローラ32aが不図示の駆動手段によって図中反時計回りに回転駆動されると、第二給紙カセット32内の一番上の記録紙Pが、給紙路33に向けて排出される。給紙路33内には、複数の搬送ローラ対34が配設されており、給紙路33に送り込まれた記録紙Pは、これら搬送ローラ対34のローラ間に挟み込まれながら、給紙路33内を図中下側から上側に向けて搬送される。 When the second paper feed roller 32a is driven to rotate counterclockwise in the figure by a driving means (not shown), the uppermost recording paper P in the second paper feed cassette 32 is directed toward the paper feed path 33. Discharged. A plurality of transport roller pairs 34 are arranged in the paper feed path 33, and the recording paper P fed into the paper feed path 33 is sandwiched between the rollers of the transport roller pair 34 while being fed between the paper feed paths 33. 33 is conveyed from the lower side to the upper side in the figure.

給紙路33の末端には、タイミングローラ対35が配設されている。タイミングローラ対35は、搬送ローラ対34から送られてくる記録紙Pをローラ間に挟み込むとすぐに、両ローラの回転を一旦停止させる。そして、記録紙Pを適切なタイミングで後述の二次転写ニップへ向けて送り出す。 A timing roller pair 35 is disposed at the end of the paper feed path 33. The timing roller pair 35 temporarily stops the rotation of both rollers as soon as the recording paper P sent from the transport roller pair 34 is sandwiched between the rollers. Then, the recording paper P is sent out to a secondary transfer nip described later at an appropriate timing.

各画像形成ユニット1Y,1C,1M,1Kの図中上方には、中間転写体としての中間転写ベルト41を張架しながら図中反時計回りに無端移動させる転写手段としての転写ユニット40が配設されている。転写ユニット40は、中間転写ベルト41の他、ベルトクリーニングユニット42、第一ブラケット43、第二ブラケット44などを備えている。 Above each of the image forming units 1Y, 1C, 1M, and 1K, a transfer unit 40 is disposed as a transfer unit that is endlessly moved counterclockwise in the drawing while stretching an intermediate transfer belt 41 as an intermediate transfer member. It is installed. In addition to the intermediate transfer belt 41, the transfer unit 40 includes a belt cleaning unit 42, a first bracket 43, a second bracket 44, and the like.

また、4つの一次転写ローラ45Y,45C,45M,45K、二次転写バックアップローラ46、駆動ローラ47、補助ローラ48、テンションローラ49なども備えている。中間転写ベルト41は、これら8つのローラに張架されながら、駆動ローラ47の回転駆動によって図中反時計回りに無端移動する。 Also provided are four primary transfer rollers 45Y, 45C, 45M, 45K, a secondary transfer backup roller 46, a drive roller 47, an auxiliary roller 48, a tension roller 49, and the like. The intermediate transfer belt 41 is endlessly moved in the counterclockwise direction in the figure by the rotational drive of the drive roller 47 while being stretched around these eight rollers.

4つの一次転写ローラ45Y,45C,45M,45Kは、このように無端移動する中間転写ベルト41を感光体3Y,3C,3M,3Kとの間に挟み込んでそれぞれ一次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト41の裏面(ループ内周面)にトナーとは逆極性(例えばプラス)の転写バイアスを印加する。 The four primary transfer rollers 45Y, 45C, 45M, and 45K sandwich the intermediate transfer belt 41 that moves endlessly between the photoreceptors 3Y, 3C, 3M, and 3K to form primary transfer nips. Then, a transfer bias having a polarity opposite to that of the toner (for example, plus) is applied to the back surface (loop inner peripheral surface) of the intermediate transfer belt 41.

中間転写ベルト41は、その無端移動に伴ってY,C,M,K各色用の一次転写ニップを順次通過していく過程で、そのおもて面に感光体3Y,3C,3M,3K上のYトナー像,Cトナー像,Mトナー像,Kトナー像が重ね合わせられるように一次転写される。これにより、中間転写ベルト41上に4色重ね合わせトナー像(以下「4色トナー像」という)が形成される。 The intermediate transfer belt 41 passes through the primary transfer nips for each of the colors Y, C, M, and K in accordance with the endless movement of the intermediate transfer belt 41, and on the photoreceptor 3Y, 3C, 3M, 3K on the front surface. The Y toner image, the C toner image, the M toner image, and the K toner image are primarily transferred so as to overlap each other. As a result, a four-color superimposed toner image (hereinafter referred to as “four-color toner image”) is formed on the intermediate transfer belt 41.

二次転写手段を構成する二次転写バックアップローラ46は、中間転写ベルト41のループ外側に配設された二次転写ローラ50との間に中間転写ベルト41を挟み込んで二次転写ニップを形成している。タイミングローラ対35が、ローラ間に挟み込んだ記録紙Pを、中間転写ベルト41上の4色トナー像に同期させるタイミングで、二次転写ニップに向けて送り出す。 The secondary transfer backup roller 46 constituting the secondary transfer means sandwiches the intermediate transfer belt 41 with the secondary transfer roller 50 disposed outside the loop of the intermediate transfer belt 41 to form a secondary transfer nip. ing. The timing roller pair 35 feeds the recording paper P sandwiched between the rollers toward the secondary transfer nip at a timing to synchronize with the four-color toner image on the intermediate transfer belt 41.

中間転写ベルト41上の4色トナー像は、二次転写バイアスが印加される二次転写ローラ50と二次転写バックアップローラ46との間に形成される二次転写電界や、ニップ圧の影響により、二次転写ニップ内で記録紙Pに一括して二次転写される。そして、記録紙Pの白色と相まって、フルカラートナー像となる。 The four-color toner image on the intermediate transfer belt 41 is affected by the secondary transfer electric field formed between the secondary transfer roller 50 to which the secondary transfer bias is applied and the secondary transfer backup roller 46, and the influence of the nip pressure. Then, the secondary transfer is collectively performed on the recording paper P in the secondary transfer nip. Then, combined with the white color of the recording paper P, a full color toner image is obtained.

二次転写ニップを通過しても記録紙Pに転写されずに中間転写ベルト41に残った転写残トナーは、ベルトクリーニングユニット42によってクリーニングされる。なお、ベルトクリーニングユニット42は、クリーニングブレード42aを中間転写ベルト41のおもて面に当接させ、これによってベルト上の転写残トナーを掻き取って除去するものである。 The residual transfer toner remaining on the intermediate transfer belt 41 without being transferred to the recording paper P even after passing through the secondary transfer nip is cleaned by the belt cleaning unit 42. The belt cleaning unit 42 makes the cleaning blade 42a abut against the front surface of the intermediate transfer belt 41, thereby scraping off and removing the transfer residual toner on the belt.

二次転写ニップの図中上方には、記録紙P上のトナー像を定着させる定着手段としての定着ユニット60が配設されている。この定着ユニット60は、ハロゲンランプなどの発熱源を内包する加圧加熱ローラ61と、定着ベルトユニット62を備えている。 A fixing unit 60 as a fixing unit for fixing the toner image on the recording paper P is disposed above the secondary transfer nip in the figure. The fixing unit 60 includes a pressure heating roller 61 that includes a heat source such as a halogen lamp, and a fixing belt unit 62.

定着ベルトユニット62は、定着部材としての定着ベルト64、ハロゲンランプなどの発熱源63aを内包する加熱ローラ63、テンションローラ65、駆動ローラ66などを有している。そして、無端状の定着ベルト64を加熱ローラ63、テンションローラ65及び駆動ローラ66によって張架しながら、図中反時計回り方向に無端移動させる。 The fixing belt unit 62 includes a fixing belt 64 as a fixing member, a heating roller 63 containing a heat source 63a such as a halogen lamp, a tension roller 65, a driving roller 66, and the like. Then, the endless fixing belt 64 is endlessly moved in the counterclockwise direction in the drawing while being stretched by the heating roller 63, the tension roller 65, and the driving roller 66.

この無端移動の過程で、定着ベルト64は加熱ローラ63によって裏面側から加熱される。このようにして加熱された定着ベルト64の加熱ローラ63掛け回し箇所には、図中時計回り方向に回転駆動される加圧加熱ローラ61がおもて面側から当接している。これにより、加圧加熱ローラ61と定着ベルト64とが当接する定着ニップが形成されている。 In the process of endless movement, the fixing belt 64 is heated from the back side by the heating roller 63. A pressure heating roller 61 that is driven to rotate in the clockwise direction in the drawing is in contact with the surface of the fixing belt 64 that has been heated in this manner. Thereby, a fixing nip where the pressure heating roller 61 and the fixing belt 64 abut is formed.

定着ベルト64のループ外側には、不図示の温度センサが定着ベルト64のおもて面と所定の間隙を介して対向するように配設されており、定着ニップに進入する直前の定着ベルト64の表面温度を検知する。この検知結果は、不図示の定着電源回路に送られる。 Outside the loop of the fixing belt 64, a temperature sensor (not shown) is disposed so as to face the front surface of the fixing belt 64 with a predetermined gap, and the fixing belt 64 just before entering the fixing nip. Detect the surface temperature of. The detection result is sent to a fixing power supply circuit (not shown).

定着電源回路は、温度センサによる検知結果に基づいて、加熱ローラ63に内包される発熱源63aや、加圧加熱ローラ61に内包される発熱源61aに対する電源の供給をオンオフ制御する。これにより、定着ベルト64の表面温度が例えば約140℃に維持される。 The fixing power supply circuit performs on / off control of power supply to the heat source 63 a included in the heating roller 63 and the heat source 61 a included in the pressure heating roller 61 based on the detection result by the temperature sensor. Thereby, the surface temperature of the fixing belt 64 is maintained at about 140 ° C., for example.

二次転写ニップを通過した記録紙Pは、中間転写ベルト41から分離した後、定着ユニット60内に送られる。そして記録紙Pは、定着ユニット60内の定着ニップに挟まれながら図中下側から上側に向けて搬送される過程で、定着ベルト64及び加圧加熱ローラ61によって加熱され、押圧されることにより、フルカラートナー像が記録紙P上に定着される。 The recording paper P that has passed through the secondary transfer nip is separated from the intermediate transfer belt 41 and then fed into the fixing unit 60. The recording paper P is heated and pressed by the fixing belt 64 and the pressure heating roller 61 in the process of being conveyed from the lower side to the upper side in the figure while being sandwiched between the fixing nips in the fixing unit 60. The full color toner image is fixed on the recording paper P.

このようにして定着処理が施された記録紙Pは、排紙ローラ対67のローラ間を経た後、機外へと排出される。プリンタ本体の筺体の上面には、スタック部68が形成されており、排紙ローラ対67によって機外に排出された記録紙Pは、このスタック部68に順次スタックされる。 The recording paper P subjected to the fixing process in this manner is discharged outside the apparatus after passing between the rollers of the paper discharge roller pair 67. A stack unit 68 is formed on the upper surface of the housing of the printer main body, and the recording paper P discharged to the outside by the discharge roller pair 67 is sequentially stacked on the stack unit 68.

なお、転写ユニット40の上方には、Yトナー,Cトナー,Mトナー,Kトナーを収容する4つのトナーカートリッジ100Y,100C,100M,100Kが配設されている。トナーカートリッジ100Y,100C,100M,100K内の各色トナーは、画像形成ユニット1Y,1C,1M,1Kの現像装置7Y,7C,7M,7Kそれぞれに適宜供給される。これらトナーカートリッジ100Y,100C,100M,100Kは、画像形成ユニット1Y,1C,1M,1Kとは独立してプリンタ本体に脱着可能である。 Above the transfer unit 40, four toner cartridges 100Y, 100C, 100M, and 100K that store Y toner, C toner, M toner, and K toner are disposed. Each color toner in the toner cartridges 100Y, 100C, 100M, and 100K is appropriately supplied to the developing devices 7Y, 7C, 7M, and 7K of the image forming units 1Y, 1C, 1M, and 1K. The toner cartridges 100Y, 100C, 100M, and 100K are detachable from the printer main body independently of the image forming units 1Y, 1C, 1M, and 1K.

(画像形成ユニット)
画像形成ユニットは図2A、図2B、図2Cのように構成されている。図2Aは従来の画像形成ユニットであり、図2Bと図2Cの本発明の実施形態で使用する画像形成ユニットの特徴部分を明確化するために図示するものである。各画像形成ユニット1Kの違いは、前述したように、除電ランプ22Kの位置、ドラムクリーニング装置15Kの構成、表面電位検知センサ76の配置である。その他の構成は3つの画像形成ユニット1Kで共通である。
(Image forming unit)
The image forming unit is configured as shown in FIGS. 2A, 2B, and 2C. FIG. 2A shows a conventional image forming unit, which is shown in order to clarify the features of the image forming unit used in the embodiment of the present invention shown in FIGS. 2B and 2C. As described above, the difference between the image forming units 1K is the position of the charge removal lamp 22K, the configuration of the drum cleaning device 15K, and the arrangement of the surface potential detection sensor 76. Other configurations are common to the three image forming units 1K.

(感光体ユニット)
従来の画像形成ユニットを示す図2Aにおいて、感光体ユニット2Kは、感光体3K、ドラムクリーニング装置15K、除電手段としての除電ランプ22K、感光体3Kの表面を帯電する帯電手段としての帯電装置23Kなどを有している。
(Photoreceptor unit)
In FIG. 2A showing a conventional image forming unit, a photoconductor unit 2K includes a photoconductor 3K, a drum cleaning device 15K, a static elimination lamp 22K as a static elimination means, a charging device 23K as a charging means for charging the surface of the photoconductor 3K, and the like. have.

感光体3Kは、ドラム状の導電性支持体の周面に有機感光層と表面層とが順次積層されたものである。また、有機感光層は、電荷発生層及び電荷輸送層等から構成される。電荷輸送層の厚さは10〜40[μm]の範囲で、所望の感光体特性に応じて適宜選択される。また、感光体3Kにおける導電性支持体と有機感光層との間には、必要に応じて下引き層が形成される。 The photoreceptor 3K is obtained by sequentially laminating an organic photosensitive layer and a surface layer on a peripheral surface of a drum-shaped conductive support. The organic photosensitive layer includes a charge generation layer and a charge transport layer. The thickness of the charge transport layer is appropriately selected in accordance with desired photoreceptor characteristics within a range of 10 to 40 [μm]. In addition, an undercoat layer is formed between the conductive support and the organic photosensitive layer in the photoreceptor 3K as necessary.

なお、電荷発生物質と電荷輸送物質の双方を同一の層に含む単層型感光体で感光体3Kを構成してもよい。また、下引き層と感光層との間に中間層を有していてもよい。また、有機感光体に限らずアモルファスシリコン感光膜等他の種類の感光層を使用してもよい。 Note that the photoreceptor 3K may be formed of a single-layer photoreceptor that includes both the charge generation material and the charge transport material in the same layer. Further, an intermediate layer may be provided between the undercoat layer and the photosensitive layer. In addition, other types of photosensitive layers such as an amorphous silicon photosensitive film may be used in addition to the organic photoreceptor.

ドラムクリーニング装置15Kは、塗布ブラシローラ17K、クリーニングブレード18K、固形潤滑剤19K、回収コイル20Kなどを有している。 The drum cleaning device 15K includes an application brush roller 17K, a cleaning blade 18K, a solid lubricant 19K, a recovery coil 20K, and the like.

塗布ブラシローラ17Kは、金属製の回転軸部材と、これの周面に立設せしめられた複数の導電性繊維からなるブラシローラ部とを有するものである。塗布ブラシローラ17Kは、回転駆動に伴って固形潤滑剤19Kから潤滑剤を粉末状に掻き取った後、感光体3Kの表面に塗布する。 The application brush roller 17K has a metal rotating shaft member and a brush roller portion made of a plurality of conductive fibers standing on the peripheral surface thereof. The application brush roller 17K scrapes off the lubricant from the solid lubricant 19K in accordance with the rotation and applies it to the surface of the photoreceptor 3K.

この潤滑剤の塗布により、感光体3Kの表面には潤滑剤粉末からなる被膜が形成されて、感光体3Kとトナーとの付着力を弱めてクリーニング性を向上させたり、感光体3Kと、これに当接する各種部材との摺擦力を弱めて感光体3Kの長寿命化を図ったりする。 By applying the lubricant, a film made of a lubricant powder is formed on the surface of the photosensitive member 3K, and the adhesion between the photosensitive member 3K and the toner is weakened to improve the cleaning property. The life of the photosensitive member 3K is extended by weakening the rubbing force with various members in contact with the photosensitive member 3K.

固形潤滑剤19Kとしては、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸鉄、ステアリン酸ニッケル、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸銅、ステアリン酸ストロンチウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、オレイン酸亜鉛、オレイン酸コバルト、オレイン酸マグネシウム、パルチミン酸亜鉛のような脂肪酸金属塩、カルナウバワックスのような天然ワックス、ポリテトラフルオロエチレンのようなフッ素系の樹脂などがある。 As solid lubricant 19K, zinc stearate, barium stearate, iron stearate, nickel stearate, cobalt stearate, copper stearate, strontium stearate, calcium stearate, magnesium stearate, zinc oleate, cobalt oleate, Examples include fatty acid metal salts such as magnesium oleate and zinc palmitate, natural waxes such as carnauba wax, and fluororesins such as polytetrafluoroethylene.

除電ランプ22Kは、蛍光灯、タングステンランプ、ハロゲンランプ、水銀灯、ナトリウム灯、発光ダイオード(LED)、半導体レーザー(LD)、エレクトロルミネッセンス(EL)などの発光物全般を用いることができる。 The neutralizing lamp 22K may be a general luminescent material such as a fluorescent lamp, a tungsten lamp, a halogen lamp, a mercury lamp, a sodium lamp, a light emitting diode (LED), a semiconductor laser (LD), or an electroluminescence (EL).

また、所望の波長域の光のみを照射するために、除電ランプ22Kに、シャープカットフィルタ、バンドパスフィルタ、近赤外カットフィルタ、ダイクロイックフィルタ、干渉フィルタ、色温度変換フィルタなどの各種フィルタを用いることもできる。 In order to irradiate only light in a desired wavelength range, various filters such as a sharp cut filter, a band pass filter, a near infrared cut filter, a dichroic filter, an interference filter, and a color temperature conversion filter are used for the static elimination lamp 22K. You can also

帯電装置23Kは、ローラ帯電方式の帯電ローラ231Kとクリーニングブラシローラ232Kを有する。帯電ローラ231Kは、不図示の駆動手段によって図中時計回り方向に回転駆動されている感光体3Kの表面を一様帯電させる。 The charging device 23K includes a roller charging type charging roller 231K and a cleaning brush roller 232K. The charging roller 231K uniformly charges the surface of the photoreceptor 3K that is driven to rotate in the clockwise direction in the drawing by a driving unit (not shown).

帯電ローラ231Kは、図示しない導電性支持体である芯金、これの長手方向中央部の周面に被覆されたローラ部、芯金の長手方向両端部にそれぞれ固定された突き当てコロなどから構成されている。芯金には、図示しない電源によって帯電バイアスが印加される。そして、帯電ギャップを介して、導電性のローラ部と感光体3Kとの間で放電が発生することで、感光体3Kが一様帯電される。 The charging roller 231K is composed of a cored bar which is a conductive support (not shown), a roller part coated on the peripheral surface of the central part in the longitudinal direction, and abutment rollers fixed to both ends in the longitudinal direction of the cored bar. Has been. A charging bias is applied to the cored bar by a power source (not shown). Then, a discharge is generated between the conductive roller portion and the photoconductor 3K through the charging gap, so that the photoconductor 3K is uniformly charged.

図2Aの構成例では、不図示の電源によって帯電バイアスが印加されながら、図中反時計回りに回転駆動される帯電ローラ231Kを感光体3Kに近接させることで、感光体3Kを一様帯電させる。帯電ローラ231Kの代わりに帯電ブラシを感光体3Kに当接させてもよい。 In the configuration example of FIG. 2A, the charging roller 231K that is driven to rotate counterclockwise in the drawing is brought close to the photosensitive member 3K while a charging bias is applied by a power source (not shown), thereby uniformly charging the photosensitive member 3K. . Instead of the charging roller 231K, a charging brush may be brought into contact with the photoreceptor 3K.

また、コロナ帯電方式のスコロトロンチャージャーのように、感光体3Kを一様帯電させるものを用いてもよい。帯電装置23Kによって一様帯電させた感光体3Kの表面は、光書込ユニット20から発せられるレーザー光によって露光走査されてK用の静電潜像を担持する。 Further, a device that uniformly charges the photosensitive member 3K, such as a corona charging type scorotron charger, may be used. The surface of the photoreceptor 3K that is uniformly charged by the charging device 23K is exposed and scanned by a laser beam emitted from the optical writing unit 20 to carry an electrostatic latent image for K.

クリーニングブラシローラ232Kは、金属製の芯金と、当該芯金の周面に静電植毛された複数の導電性繊維からなるブラシローラ部とを具備している。そして、帯電ローラ231Kのローラ部に当接しながら、帯電ローラ231Kの回転に伴って連れ回ることで、帯電ローラ231Kの周面からトナーを掻き落とす。 The cleaning brush roller 232K includes a metal cored bar and a brush roller unit made of a plurality of conductive fibers electrostatically flocked on the peripheral surface of the cored bar. Then, the toner is scraped off from the peripheral surface of the charging roller 231K by being rotated along with the rotation of the charging roller 231K while being in contact with the roller portion of the charging roller 231K.

現像ユニット7Kは、スクリューローラ8K、トナー濃度検知手段としての透磁率センサ等からなるトナー濃度センサ10K、現像ローラ12K、現像剤規制部材としてのドクターブレード14K等を有する。現像ユニット7Kは、磁性キャリアとマイナス帯電性のKトナーを有するK現像剤(図示せず)を収容している。 The developing unit 7K includes a screw roller 8K, a toner concentration sensor 10K including a magnetic permeability sensor as a toner concentration detecting unit, a developing roller 12K, a doctor blade 14K as a developer regulating member, and the like. The developing unit 7K contains a K developer (not shown) having a magnetic carrier and negatively chargeable K toner.

スクリューローラ8Kは、不図示の駆動手段によって回転駆動され、現像ユニット7K内のK現像剤を紙面に垂直な方向に搬送する。搬送途中のK現像剤は、トナー濃度センサ10Kによってそのトナー濃度が検知される。 The screw roller 8K is rotationally driven by a driving unit (not shown) and conveys the K developer in the developing unit 7K in a direction perpendicular to the paper surface. The toner density of the K developer in the middle of conveyance is detected by the toner density sensor 10K.

現像ユニット7Kの上部に、現像ローラ12Kが配設されている。現像ローラ12Kは、図中反時計回り方向に回転駆動される非磁性パイプから成る現像スリーブ内にマグネットローラ13Kを内包している。K現像剤の一部は、マグネットローラ16Kの発する磁力によって現像ローラ12K表面に汲み上げられる。 A developing roller 12K is disposed above the developing unit 7K. The developing roller 12K includes a magnet roller 13K in a developing sleeve made of a non-magnetic pipe that is driven to rotate counterclockwise in the drawing. A part of the K developer is pumped up to the surface of the developing roller 12K by the magnetic force generated by the magnet roller 16K.

そして、現像剤担持体としての現像ローラ12Kと所定の間隙を保持するように配設されたドクターブレード14Kによって現像剤の層厚が規制された後、当該現像剤は感光体3Kと対向する現像領域まで搬送され、感光体3K上のK用静電潜像にKトナーを付着させる。このトナー付着により、感光体3K上にKトナー像が形成される。現像によってKトナーを消費したK現像剤は、現像ローラ12Kの回転に伴って現像ユニット7K内に戻される。 Then, after the developer layer thickness is regulated by the doctor blade 14K disposed so as to maintain a predetermined gap with the developing roller 12K as the developer carrying member, the developer is developed opposite to the photoreceptor 3K. The toner is conveyed to the area, and K toner is attached to the electrostatic latent image for K on the photoreceptor 3K. By this toner adhesion, a K toner image is formed on the photoreceptor 3K. The K developer that has consumed the K toner by the development is returned to the developing unit 7K as the developing roller 12K rotates.

感光体3K上に形成されたKトナー像は、中間転写ベルト41に中間転写される。ドラムクリーニング装置15Kが、中間転写工程を経た後の感光体3K表面に残留したトナーを除去する。これによってクリーニング処理が施された感光体3Kの表面は、除電ランプ22Kから照射される除電光によって除電される。この除電により、感光体3Kの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。 The K toner image formed on the photoreceptor 3K is intermediately transferred to the intermediate transfer belt 41. The drum cleaning device 15K removes the toner remaining on the surface of the photoreceptor 3K after the intermediate transfer process. As a result, the surface of the photoreceptor 3K that has been subjected to the cleaning process is neutralized by the neutralizing light emitted from the neutralizing lamp 22K. By this charge removal, the surface of the photoreceptor 3K is initialized and prepared for the next image formation.

図1において、他色用の画像形成ユニット1Y,1C,1Mにおいても、同様に感光体3Y,3C,3M上にYトナー像,Cトナー像,Mトナー像が形成されて、中間転写ベルト41上に中間転写される。 In FIG. 1, in the image forming units 1Y, 1C, and 1M for other colors, Y toner images, C toner images, and M toner images are similarly formed on the photoreceptors 3Y, 3C, and 3M, and the intermediate transfer belt 41 is formed. Intermediate transfer is performed on the top.

以上が従来の画像形成ユニット1Kの概要である。図2Aの従来の画像形成ユニット1Kは、除電ランプ22Kをドラムクリーニング装置15Kの上流側に配置し、一次転写した直後の感光体3Kの周面に除電光を照射している。しかし、除電光を帯電タイミングよりも早めに照射すると除電効果が低いことがわかった。そこで図2B、図2Cの画像形成ユニット1Kでは、除電ランプ22Kからの除電光L'を帯電ローラ231Kの帯電ニップに向けて照射している。 The above is the outline of the conventional image forming unit 1K. In the conventional image forming unit 1K of FIG. 2A, a static elimination lamp 22K is disposed on the upstream side of the drum cleaning device 15K, and irradiates the peripheral surface of the photoreceptor 3K immediately after primary transfer with static elimination light. However, it was found that the neutralization effect was low when the neutralization light was irradiated earlier than the charging timing. Therefore, in the image forming unit 1K shown in FIGS. 2B and 2C, the discharge light L ′ from the discharge lamp 22K is irradiated toward the charging nip of the charging roller 231K.

なお、除電ランプ22Kは任意の光学フィルタと組合せることが可能である。光学フィルタとしては、シャープカットフィルタ、バンドパスフィルタ、近赤外カットフィルタ、ダイクロイックフィルタ、干渉フィルタ、色温度変換フィルタのいずれかを使用可能である。 The static elimination lamp 22K can be combined with any optical filter. As the optical filter, any one of a sharp cut filter, a band pass filter, a near infrared cut filter, a dichroic filter, an interference filter, and a color temperature conversion filter can be used.

また、図2Aの画像形成ユニット1Kは塗布ブラシローラ17K、クリーニングブレード18K、固形潤滑剤19K、回収コイル20Kなどを有している。しかし、潤滑剤塗布機構である塗布ブラシローラ17Kや固形潤滑剤19Kは、画像形成装置にとって必要不可欠なものではない。 2A includes an application brush roller 17K, a cleaning blade 18K, a solid lubricant 19K, a recovery coil 20K, and the like. However, the application brush roller 17K and the solid lubricant 19K as the lubricant application mechanism are not indispensable for the image forming apparatus.

そこで図2Bと図2Cの画像形成ユニット1Kでは、低コスト化のために塗布ブラシローラ17Kや固形潤滑剤19Kを省略してクリーニングブレード18Kのみのドラムクリーニング装置15Kとした。 Therefore, in the image forming unit 1K shown in FIGS. 2B and 2C, the drum brushing device 15K having only the cleaning blade 18K is used by omitting the coating brush roller 17K and the solid lubricant 19K for cost reduction.

また、図2Aと図2Bの画像形成ユニット1Kは、感光体3Kの周面の電位を検知する表面電位検知センサ76を帯電ローラ231Kと現像ローラ12Kの間に配置している。これに対して、図2Cの画像形成ユニット1Kは、図2Bの表面電位検知センサ76をなくしている。 In the image forming unit 1K shown in FIGS. 2A and 2B, a surface potential detection sensor 76 for detecting the potential of the peripheral surface of the photoreceptor 3K is disposed between the charging roller 231K and the developing roller 12K. In contrast, the image forming unit 1K in FIG. 2C eliminates the surface potential detection sensor 76 in FIG. 2B.

図2Cの画像形成ユニット1Kは、表面電位検知センサに代えて、図1のように二次転写ローラ50の直近上流側にトナー付着量検知センサ77を配置している。つまり、中間転写ベルト41上のトナー付着量から感光体3K上の表面電位を検知するものといえる。 In the image forming unit 1K of FIG. 2C, a toner adhesion amount detection sensor 77 is arranged on the immediate upstream side of the secondary transfer roller 50 as shown in FIG. 1, instead of the surface potential detection sensor. That is, it can be said that the surface potential on the photosensitive member 3K is detected from the toner adhesion amount on the intermediate transfer belt 41.

トナー付着量検知センサ77は、感光体3Kから中間転写ベルト41に転写された検知用トナーパターン(トナーパッチ)の正反射光あるいは拡散反射光を光学センサで検知することで、中間転写ベルト41上のトナー付着量を検知する。 The toner adhesion amount detection sensor 77 detects the regular reflection light or diffuse reflection light of the detection toner pattern (toner patch) transferred from the photosensitive member 3K to the intermediate transfer belt 41 by using an optical sensor, and thereby detects the toner adhesion amount detection sensor 77 on the intermediate transfer belt 41. The toner adhesion amount is detected.

トナー付着量検知センサ77としては、LEDなどの発光素子とフォトトランジスタなどの受光素子を有する光学センサを使用することができる。中間転写ベルト上のトナーパッチに向けて照射した発光素子の反射光を受光素子で検知し、当該反射光の光量からトナーパッチのトナー付着量を検知する。 As the toner adhesion amount detection sensor 77, an optical sensor having a light emitting element such as an LED and a light receiving element such as a phototransistor can be used. The reflected light of the light emitting element irradiated toward the toner patch on the intermediate transfer belt is detected by the light receiving element, and the toner adhesion amount of the toner patch is detected from the amount of the reflected light.

光学センサは、一般に、低付着側は比較的感度よく検知できるが、高付着側ではある程度以上の高付着になると、受光素子の検出感度などにより、感度よく検知することができなくなる。すなわち、光学センサには、トナーパッチを感度よく検知することのできる所定の検出範囲がある。 In general, the optical sensor can detect the low adhesion side with a relatively high sensitivity, but if the high adhesion side has a high adhesion of a certain level or more, it cannot be detected with a high sensitivity due to the detection sensitivity of the light receiving element. That is, the optical sensor has a predetermined detection range in which the toner patch can be detected with high sensitivity.

よって、トナー付着量(又は現像γ)を精度よく求めるためには、階調パターンを構成する複数のトナーパッチのトナー付着量が、光学センサにより感度よく検知することのできるトナー付着量検知範囲内で、低付着側から高付着側にかけて、等間隔で分布するのが望ましい。 Therefore, in order to accurately determine the toner adhesion amount (or development γ), the toner adhesion amounts of a plurality of toner patches constituting the gradation pattern are within a toner adhesion amount detection range that can be detected with high sensitivity by an optical sensor. Therefore, it is desirable to distribute at equal intervals from the low adhesion side to the high adhesion side.

以上が帯電装置23Kを含む感光体ユニット2Kの概要である。帯電装置23Kによって一様帯電せしめられた感光体3Kの表面には、レーザー光Lによる光走査で静電潜像が形成され、現像ユニット7Kとの対向位置である現像領域に進入する。現像ユニット7Kは、図示しない磁性キャリアと非磁性トナーとを含有する二成分現像剤(以下、単に現像剤という)を用いて潜像を現像するようになっている。 The above is the outline of the photoreceptor unit 2K including the charging device 23K. On the surface of the photoreceptor 3K uniformly charged by the charging device 23K, an electrostatic latent image is formed by optical scanning with the laser beam L, and enters a developing region which is a position facing the developing unit 7K. The developing unit 7K develops the latent image using a two-component developer (hereinafter simply referred to as a developer) containing a magnetic carrier and a non-magnetic toner (not shown).

(現像ユニット)
現像ユニット7Kは、現像ユニット7Kの内部に収容している現像剤を撹拌しながら軸線方向に搬送するスクリューローラ8Kと、現像剤を攪拌しながら搬送する攪拌ローラ9Kを有する。また現像ユニット7Kは、ケーシングに設けられた開口を通して感光体3Kに対向した現像スリーブ12Kと、現像スリーブ12Kに先端を接近させたドクターブレード14K等を有する。
(Development unit)
The developing unit 7K includes a screw roller 8K that conveys the developer contained in the developing unit 7K in the axial direction while stirring the developer, and a stirring roller 9K that conveys the developer while stirring. Further, the developing unit 7K includes a developing sleeve 12K that faces the photosensitive member 3K through an opening provided in the casing, a doctor blade 14K having a tip approaching the developing sleeve 12K, and the like.

現像スリーブ12Kは、当該現像スリーブ12Kと同心で配置されて現像スリーブ12Kの表面に担持された現像剤中のトナーを感光体3Kに転移させるマグネットローラ13Kを有する。当該マグネットローラ13Kは、現像スリーブ12Kの回転方向に向けて順次並ぶ複数の磁極を有する。 The developing sleeve 12K includes a magnet roller 13K that is arranged concentrically with the developing sleeve 12K and transfers toner in the developer carried on the surface of the developing sleeve 12K to the photoreceptor 3K. The magnet roller 13K has a plurality of magnetic poles sequentially arranged in the rotation direction of the developing sleeve 12K.

これら磁極は、それぞれスリーブ上の現像剤に対して回転方向の所定位置で磁力を作用させる。これにより、攪拌ローラ9Kから送られてくる現像剤を現像スリーブ12K表面に引き寄せて担持させるとともに、現像スリーブ12Kの表面上で磁力線に沿った磁気ブラシを形成する。 Each of these magnetic poles applies a magnetic force to the developer on the sleeve at a predetermined position in the rotational direction. As a result, the developer sent from the stirring roller 9K is attracted and carried on the surface of the developing sleeve 12K, and a magnetic brush is formed along the magnetic field lines on the surface of the developing sleeve 12K.

画像形成ユニット1Kは以上のように構成され、現像ユニット7Kによる現像で表面にKトナー像が形成された感光体3Kは、回転に伴って後述するK用の1次転写ニップに進入する。この1次転写ニップでは、感光体3K上のKトナー像が中間転写ベルトのおもて面に1次転写される。 The image forming unit 1K is configured as described above, and the photosensitive member 3K having a K toner image formed on the surface by development by the developing unit 7K enters a K primary transfer nip described later with rotation. In the primary transfer nip, the K toner image on the photoreceptor 3K is primarily transferred onto the front surface of the intermediate transfer belt.

かかる1次転写ニップを通過した後の感光体3Kの表面は、除電ランプ22Kによって除電された後、ドラムクリーニング装置15Kによるクリーニング位置に進入する。 The surface of the photoreceptor 3K after passing through the primary transfer nip is discharged by the discharging lamp 22K and then enters a cleaning position by the drum cleaning device 15K.

感光体3Kの周面がクリーニング位置に進入すると、感光体3Kの周面の転写残トナーがクリーニングブレード18Kで掻き取られる。この掻き取られた転写残トナーは、回収コイル20Kにより、図の紙面に直交する方向の端部まで搬送される。そして、ドラムクリーニング装置15Kの外部に排出され、図示しない廃トナーボトル内に回収される。 When the peripheral surface of the photoreceptor 3K enters the cleaning position, the transfer residual toner on the peripheral surface of the photoreceptor 3K is scraped off by the cleaning blade 18K. The transfer residual toner thus scraped off is conveyed to the end portion in the direction orthogonal to the paper surface of the drawing by the recovery coil 20K. Then, it is discharged outside the drum cleaning device 15K and collected in a waste toner bottle (not shown).

(残像発生のメカニズム)
図3は除電工程を示す図である。図3(a)〜(c)が除電処理をしない場合の残像発生メカニズムを示している。図3(d)〜(f)が除電光による除電処理をする場合の残像抑制作用を示している。
(Mechanism of afterimage generation)
FIG. 3 is a diagram showing a static elimination process. FIGS. 3A to 3C show the afterimage generation mechanism when the charge removal process is not performed. FIGS. 3D to 3F show the afterimage suppressing action in the case of performing the charge removal process using the charge removal light.

図3(a)は露光工程の直後を示している。感光体の表面の非画像部(ブランク部)には帯電電荷がほぼそのまま残っているのに対し、中央の画像部(ベタパッチ部)では露光により帯電電荷の大半が中和消失している。このため、像担持体としての感光体の表面電位は、画像部で露光電位Vl、非画像部で帯電電位Vdとなっている。 FIG. 3A shows immediately after the exposure process. The charged charge remains almost as it is in the non-image portion (blank portion) on the surface of the photoreceptor, whereas most of the charged charge is neutralized and lost by exposure in the central image portion (solid patch portion). For this reason, the surface potential of the photoconductor as the image carrier is the exposure potential Vl in the image portion and the charging potential Vd in the non-image portion.

図3(b)は転写工程を示している。この転写工程では、トナーの移動が行われる画像のベタ部では、感光体表面電位はVlのままである。これに対して非画像部では、転写工程で印加される転写バイアスにより感光体にプラスの電荷が注入されてしまうため、非画像部の感光体表面電位がプラス帯電する。 FIG. 3B shows the transfer process. In this transfer step, the photosensitive member surface potential remains Vl in the solid portion of the image where the toner is moved. On the other hand, in the non-image area, a positive charge is injected into the photoconductor due to the transfer bias applied in the transfer process, so the photoconductor surface potential of the non-image area is positively charged.

図3(b)の状態で除電光照射なしで次画像の帯電工程に入ると、図3(c)のように、前画像の非画像部では前画像の転写工程で注入された感光体表面のプラス電荷の影響で帯電電位の絶対値がVdよりもΔVd(残像電位)だけ低下する(第1表面電位)。これに
対して前画像の画像部では感光体表面にプラス電荷がないので帯電電位Vdになる(第2表面電位)。
In the state of FIG. 3B, when the next image charging process is started without the neutralizing light irradiation, as shown in FIG. 3C, the surface of the photoreceptor injected in the previous image transfer process in the non-image portion of the previous image. Due to the positive charge, the absolute value of the charging potential is lower than Vd by ΔVd (afterimage potential) (first surface potential). On the other hand, in the image portion of the previous image, since there is no positive charge on the surface of the photoreceptor, the charged potential Vd (second surface potential).

このような静電潜像の履歴が残ったままの状態の感光体3Kに対してベタ部を含む次画像が形成されると、当該ベタ部に残像電位差ΔVdの大きさに応じた残像が発生してしまう。すなわち図3(c)の場合、次画像のベタ部に残像電位差ΔVdに対応して画像濃度が薄いネガ残像が発生してしまう。 When the next image including the solid portion is formed on the photosensitive member 3K in which the history of the electrostatic latent image remains, an afterimage corresponding to the magnitude of the afterimage potential difference ΔVd is generated in the solid portion. Resulting in. That is, in the case of FIG. 3C, a negative afterimage with a low image density is generated in the solid portion of the next image corresponding to the afterimage potential difference ΔVd.

なお、転写工程で注入されるプラス電荷量は、転写電流値が大きいほど多いので、転写電流値に対応して残像電位差ΔVdも大きくなり、残像はより悪くなる傾向がある。また、帯電電位Vdが低い(絶対値が小さい)ほど残像電位差ΔVdは大きく、残像はより悪化する傾向がある。 Note that the amount of positive charge injected in the transfer process increases as the transfer current value increases, so that the afterimage potential difference ΔVd increases corresponding to the transfer current value, and the afterimage tends to become worse. Also, the lower the charging potential Vd (the smaller the absolute value), the larger the afterimage potential difference ΔVd, and the afterimage tends to be further deteriorated.

(除電光による残像抑制作用)
次に、図3(d)〜(f)により除電光による残像抑制作用について説明する。図3(d)は感光体に除電光を照射した直後の状態を示している。同図に示すように、除電光を照射すると電荷発生層(CGL層)にマイナス電荷(電子)とプラス電荷(ホール)が一様に発生する。
(Afterimage suppression effect by static elimination light)
Next, the afterimage suppression action by the charge removal light will be described with reference to FIGS. FIG. 3D shows a state immediately after the photosensitive member is irradiated with static elimination light. As shown in the figure, when charge removal light is irradiated, negative charges (electrons) and positive charges (holes) are uniformly generated in the charge generation layer (CGL layer).

図3(d)に示すように、感光体の非画像部の表面には前画像の転写工程で転写バイアスによるプラス電荷が注入されている。このため当該プラス電荷により非画像部の帯電電位は低下して電界が弱まっている。したがって、電荷発生層(CGL層)から発生したプラス電荷は非画像部では感光体表面側に移動しにくい状態になっている。 As shown in FIG. 3D, positive charges due to a transfer bias are injected into the surface of the non-image portion of the photoreceptor in the transfer process of the previous image. For this reason, the charged potential of the non-image portion is lowered by the positive charge, and the electric field is weakened. Accordingly, the positive charge generated from the charge generation layer (CGL layer) is difficult to move to the photosensitive member surface side in the non-image portion.

一方、前画像の転写工程で感光体の画像部の表面には転写バイアスによるプラス電荷が注入されていない。このため画像部では電界が強く、除電光の照射により発生したプラス電荷が感光体表面に移動しやすい状態になっている。 On the other hand, the positive charge due to the transfer bias is not injected into the surface of the image portion of the photoconductor in the transfer process of the previous image. For this reason, the electric field is strong in the image portion, and the positive charges generated by the irradiation of the static elimination light are easily moved to the surface of the photoreceptor.

次に、帯電工程において感光体に対する帯電と除電光照射を同時に行った場合を考える。図3(e)はこの帯電と除電光照射を開始した直後の状態を示したものである。同図に示すように、除電光照射により電荷発生層(CGL層)で発生したプラス電荷が、帯電による感光体表面のマイナス電荷により生じた電界により、電荷移動層(CTL層)を通って感光体表面側に移動しようとしている。 Next, let us consider a case where charging and neutralizing light irradiation are simultaneously performed on the photosensitive member in the charging step. FIG. 3 (e) shows a state immediately after the start of this charging and neutralizing light irradiation. As shown in the figure, the positive charge generated in the charge generation layer (CGL layer) by the neutralizing light irradiation passes through the charge transfer layer (CTL layer) due to the electric field generated by the negative charge on the surface of the photoreceptor due to charging. Trying to move to the body surface side.

図3(f)は除電光照射により電荷発生層(CGL層)で発生したプラス電荷が感光体表面側に移動した後の状態を示している。図3(c)の除電光照射がない場合、或いは図3(f)の直前の図3(e)と比較すると、画像部と非画像部の電位差ΔVd'が小さくなり(ΔVd'<ΔVd)、より効率的に残像が改善することが分かる。 FIG. 3F shows a state after the positive charge generated in the charge generation layer (CGL layer) by the discharge of static electricity has moved to the surface of the photoreceptor. In the case where there is no neutralizing light irradiation in FIG. 3C or in comparison with FIG. 3E just before FIG. 3F, the potential difference ΔVd ′ between the image portion and the non-image portion becomes small (ΔVd ′ <ΔVd). It can be seen that the afterimage improves more efficiently.

なお、図2Aのように帯電バイアスが掛からない帯電ニップの手前側で除電光L'を照射しても、電界がかかっていないため、除電光により発生したプラス電荷が感光体表面に移動しにくく、残像の改善効果は小さい。また、除電光により電荷発生層に発生したプラス電荷は時間が経つと消滅してしまうため、電界のかかっている帯電ニップ部に除電光を照射することが残像低減に有効である。 As shown in FIG. 2A, even if the charge removal light L ′ is irradiated on the front side of the charging nip where no charging bias is applied, no electric field is applied. Therefore, the positive charge generated by the charge removal light hardly moves to the surface of the photoreceptor. The afterimage improvement effect is small. Further, since the positive charge generated in the charge generation layer by the charge removal light disappears over time, it is effective for reducing the afterimage to irradiate the charge nip portion where the electric field is applied.

言い換えれば、図2Aのように帯電ニップ部への除電光の照射を行わない従来の画像形成ユニット1Kは、ネガ残像解消に対しては効果がないか極めて少ないことを示している。これに対して、帯電ニップ部への除電光の照射は、ネガ残像に対しても有効である。 In other words, as shown in FIG. 2A, the conventional image forming unit 1K that does not irradiate the charging nip portion with the charge eliminating light has no or very little effect on eliminating the afterimage. On the other hand, the irradiation of the charge nip to the charging nip is also effective for negative afterimages.

前述したように、除電光量L'を大きくすることで残像発生を抑制可能であるが、除電光量L'を大きくすると静電疲労による感光体の劣化が加速され、感光体寿命が短縮化するという問題がある。従来の画像形成装置では、図2Aのように、除電光の照射位置が帯電ニップ部から離れているため、除電光によって発生したプラス電荷を残像電位差縮小のために有効に活用できていなかった。 As described above, afterimage generation can be suppressed by increasing the charge removal light amount L ′. However, increasing the charge removal light amount L ′ accelerates deterioration of the photoreceptor due to electrostatic fatigue and shortens the life of the photoreceptor. There's a problem. In the conventional image forming apparatus, as shown in FIG. 2A, since the irradiation position of the charge removal light is away from the charging nip portion, the positive charge generated by the charge removal light cannot be effectively used for reducing the afterimage potential difference.

また、図2B、図2Cのような潤滑剤塗布機構を持たない画像形成ユニットの場合、潤滑剤塗布機構を有する画像形成ユニットよりも電荷発生層(通常0.05〜2μm)の膜厚変動(減少)が大きいので、膜厚に応じた除電光量を照射する必要がある。しかしながら、感光体の膜厚減少に正確に対応して除電光量を変える(光量増大)ことは容易ではない。 Further, in the case of an image forming unit that does not have a lubricant application mechanism as shown in FIGS. 2B and 2C, the film thickness variation of the charge generation layer (usually 0.05 to 2 μm) is larger than that of an image forming unit that has a lubricant application mechanism ( Therefore, it is necessary to irradiate the charge removal amount corresponding to the film thickness. However, it is not easy to change the amount of charge removal (increased light amount) in response to the decrease in the film thickness of the photoconductor.

(帯電ニップ部に対する除電光照射)
そこで、図2B、図2Cのように、除電ランプによる除電光照射を、除電光L'1のように、帯電ニップ部を狙って照射することとした。帯電ニップ部を狙って照射される当該除電光L'1は、電位差検知制御により検知した残留電位の電位差の検知結果に応じて、残像の発生しない適切な除電光量に制御される。
(Irradiation light irradiation to the charging nip)
Therefore, as shown in FIG. 2B and FIG. 2C, the neutralizing light irradiation by the neutralizing lamp is performed aiming at the charging nip portion as the neutralizing light L′ 1. The static elimination light L′ 1 irradiated toward the charging nip portion is controlled to an appropriate static elimination light amount that does not cause an afterimage according to the detection result of the potential difference of the residual potential detected by the potential difference detection control.

(残留電位の推移)
図4は従来例と本発明の実施形態の感光体3K上の残留電位の推移を示したものである。本発明の実施形態は従来よりも適切な除電光量を与えることができるため、同じ大きさの除電光量で残留電位差を経時にわたって小さく維持できており、除電光による感光体3Kの経時劣化を抑制可能であることがわかる。
(Transition of residual potential)
FIG. 4 shows the transition of the residual potential on the photoreceptor 3K according to the conventional example and the embodiment of the present invention. Since the embodiment of the present invention can provide a more appropriate amount of charge removal than in the past, the residual potential difference can be kept small over time with the same amount of charge removal, and deterioration of the photoreceptor 3K due to charge removal over time can be suppressed. It can be seen that it is.

(ベタパッチ部とハーフトーンパッチ部)
図5Aと図5Bは、それぞれ、第1実施形態と第2実施形態のベタパッチ部とハーフトーンパッチ部を示すものである。図5Aは、感光体3Kの周面上に回転方向にベタパッチ部とハーフトーンパッチ部を順番に形成している。両パッチ部以外の白地はブランク部(白紙部)である。
(Solid patch and halftone patch)
5A and 5B show the solid patch portion and the halftone patch portion of the first embodiment and the second embodiment, respectively. In FIG. 5A, a solid patch portion and a halftone patch portion are sequentially formed in the rotation direction on the circumferential surface of the photoreceptor 3K. The white background other than both patch portions is a blank portion (blank portion).

ベタパッチ部が回転方向前側に位置し、ハーフトーンパッチ部が回転方向後側に位置する。ベタパッチ部とハーフトーンパッチ部の間隔は、感光体3Kの1周期(1周長)分の距離である。1周期(1周長)分の距離をあけるのは、ベタパッチとハーフトーンパッチを重ね合わせることで残像発生の有無を確認するためである。 The solid patch portion is located on the front side in the rotational direction, and the halftone patch portion is located on the rear side in the rotational direction. The interval between the solid patch portion and the halftone patch portion is a distance corresponding to one cycle (one circumference) of the photoreceptor 3K. The reason why the distance corresponding to one period (one round length) is increased is to confirm the presence or absence of the afterimage by overlapping the solid patch and the halftone patch.

また、図5Aに示すように表面電位検知センサ76は感光体3Kの主走査方向中央に配置し、図5Bに示すようにトナー付着量検知センサ77は中間転写ベルト41の幅方向中央に配置する。なお、表面電位検知センサ76やトナー付着量検知センサ77は、一箇所だけでなく複数箇所に配置してもよい。例えばトナー付着量検知センサ77は図8で後述するように、中間転写ベルト41の幅方向三箇所に配置してもよい。 Further, as shown in FIG. 5A, the surface potential detection sensor 76 is arranged at the center in the main scanning direction of the photoreceptor 3K, and the toner adhesion amount detection sensor 77 is arranged at the center in the width direction of the intermediate transfer belt 41 as shown in FIG. . Note that the surface potential detection sensor 76 and the toner adhesion amount detection sensor 77 may be arranged not only at one place but also at a plurality of places. For example, the toner adhesion amount detection sensor 77 may be disposed at three positions in the width direction of the intermediate transfer belt 41 as will be described later with reference to FIG.

ここで、「ベタパッチ」とは均一濃度の単色画像を形成するために感光体をフル露光して得られた所定寸法の矩形状パッチのことをいう。「ハーフトーンパッチ」とは、均一濃度の単色画像を形成するために感光体をフル露光よりも小さい光量で露光して得られた所定寸法の矩形状パッチのことをいう。図5Aでは当該パッチは両方とも「潜像パッチ」であり、図5Bでは当該パッチは両方とも「トナーパッチ」である。 Here, the “solid patch” refers to a rectangular patch having a predetermined size obtained by fully exposing a photoconductor to form a single-color image having a uniform density. The “halftone patch” refers to a rectangular patch having a predetermined size obtained by exposing a photoconductor with a light amount smaller than full exposure in order to form a monochromatic image having a uniform density. In FIG. 5A, both of the patches are “latent image patches”, and in FIG. 5B, both of the patches are “toner patches”.

なお、ハーフトーンパッチは「アナログハーフトーンパッチ」又は「デジタルハーフトーンパッチ」として形成することができるが、ここではアナログハーフトーンパッチを形成するものとする。 The halftone patch can be formed as an “analog halftone patch” or a “digital halftone patch”. Here, an analog halftone patch is formed.

(残像原因となる、表面電位差・トナー付着量差の検知)
図6Aは感光体3Kの回転数(周回)と、感光体3Kの表面電位との関係を示したものである。図6Bは感光体3Kの回転数(周回)と、中間転写体のトナー付着量との関係を示したしものである。
(Detection of surface potential difference and toner adhesion amount difference that causes afterimage)
FIG. 6A shows the relationship between the number of rotations (circulation) of the photoreceptor 3K and the surface potential of the photoreceptor 3K. FIG. 6B shows the relationship between the number of rotations (circulation) of the photosensitive member 3K and the toner adhesion amount of the intermediate transfer member.

感光体3Kの1周目の[1][2]を含む領域で図5A、図5Bの黒色ベタパッチ部とブランク部を形成し、2周目の[3][4]を含む領域で図5A、図5Bの黒色ハーフトーンパッチ部を形成している。 The black solid patch portion and the blank portion of FIG. 5A and FIG. 5B are formed in the region including [1] [2] on the first round of the photoreceptor 3K, and FIG. 5A is illustrated in the region including [3] [4] on the second round. 5B is formed as a black halftone patch portion.

図6A、図6Bにおいて、感光体3Kの2周目のハーフトーンパッチ部で、図3で前述した残像発生メカニズムにより1周目のベタパッチ部の残像が発生する。すなわち図6Aに示すように、感光体3Kの1周目のパターン中の[1][2]で電位が落ち込んだ箇所の履歴が次の作像時に残る。当該履歴が表面電位差として現れる結果、図6Bの[3][4]のように所定トナー付着量(0.15mg/cm2)よりも薄いトナー付着量(0.10mg/cm2)の残像画像を発生する。 6A and 6B, an afterimage of the first round solid patch portion is generated in the second halftone patch portion of the photoreceptor 3K by the afterimage generation mechanism described above with reference to FIG. That is, as shown in FIG. 6A, the history of the portion where the potential drops at [1] [2] in the pattern of the first round of the photoreceptor 3K remains at the next image formation. As a result of the history appearing as a surface potential difference, an afterimage having a toner adhesion amount (0.10 mg / cm 2 ) thinner than a predetermined toner adhesion amount (0.15 mg / cm 2 ) as shown in [3] and [4] in FIG. 6B. Is generated.

なお、図6Bに示すトナー付着量に対し、ベタ画像のように書き込み光量が落ちる場合でも、表面電位にばらつきが生じる。しかし、現像によるトナー付着量の差が生じにくいため、残像画像は現れない。これに対し、ハーフトーン画像では、表面電位差に対してトナー付着量の感度が高いため、現像したときに付着量の差となって、残像画像が発生する。 Note that the surface potential varies with respect to the toner adhesion amount shown in FIG. 6B even when the amount of writing light decreases as in the case of a solid image. However, since a difference in toner adhesion amount due to development is less likely to occur, an afterimage does not appear. On the other hand, in the halftone image, since the sensitivity of the toner adhesion amount is high with respect to the surface potential difference, the afterimage is generated due to the difference in the adhesion amount when developed.

当該残像の程度は、電位差(ΔVl3、ΔVl4)乃至トナー付着量差(ΔM/A1、ΔM/
2)に比例する。ここで表面電位は、例えばトレック(Trek)表面電位計Model344を用いて測定することができる。またトナー付着量は、光学センサによって測定することができる。このように、表面電位計や光学センサで電位差やトナー付着量差を検知することで、印刷前に残像発生有無を検知することができる。なお、本条件では、感光体2周目のベタ部に対応する部分の付着量は少ないが、作像条件が異なる場合は、付着量が多くなる場合もある。
The extent of the afterimage depends on the potential difference (ΔVl 3 , ΔVl 4 ) to the toner adhesion amount difference (ΔM / A 1 , ΔM /
Proportional to A 2 ). Here, the surface potential can be measured using, for example, a Trek surface potential meter Model 344. The toner adhesion amount can be measured by an optical sensor. In this way, by detecting a potential difference or a toner adhesion amount difference with a surface electrometer or an optical sensor, it is possible to detect the presence or absence of afterimage generation before printing. Note that under this condition, the amount of adhesion of the portion corresponding to the solid portion on the second circumference of the photoconductor is small, but the amount of adhesion may increase when the image forming conditions are different.

(除電能力調整モード)
以上のように、ベタパッチ部とハーフトーンパッチ部の電位差又はトナー付着量差の大きさにより、残像発生の有無を検知することができる。図7A、図7C、図7Dは、このことを利用して画像形成装置の印刷前に除電光を光量制御するフロー(除電能力調整モード)を示している。当該フローは、除電手段としての除電ランプ22Kの除電能力を増減制御する図示しない制御手段で実行される。
(Static removal capacity adjustment mode)
As described above, the presence or absence of afterimage generation can be detected based on the potential difference between the solid patch portion and the halftone patch portion or the difference in toner adhesion amount. FIG. 7A, FIG. 7C, and FIG. 7D show a flow (static removal capability adjustment mode) in which the amount of discharge light is controlled before printing of the image forming apparatus using this fact. This flow is executed by a control means (not shown) for increasing / decreasing the charge removal capability of the charge removal lamp 22K as the charge removal means.

図7Aと図7Cは表面電位差に基づいた除電光量制御であり、図7Dはトナー付着量差に基づいた除電光量制御である。図7Cは、図7Aのフローに現像能力に応じた除電光量の制御を追加(S'1、S'2)したフロー図である。図7CのステップS'1、S'2は、後述する図7Bの補正係数を考慮して目標電位差Sを計算するものである。 FIG. 7A and FIG. 7C show the charge removal light amount control based on the surface potential difference, and FIG. 7D shows the charge removal light amount control based on the toner adhesion amount difference. FIG. 7C is a flowchart in which control of the amount of charge to be removed according to the developing ability is added to the flow of FIG. 7A (S′1, S′2). Steps S′1 and S′2 in FIG. 7C are for calculating the target potential difference S in consideration of a correction coefficient in FIG. 7B described later.

図7A、図7C、図7Dでは最初に除電光量をOFFにしておき、ΔVl≦Sになるように、又はΔM/A≦Sになるように、除電光量を増加させている。別の方法として、はじ
めに除電光量を前回値に設定しておき、除電光量を増減させてΔVl=S、又はΔM/A
=Sとなる最適な値に設定しても良い。
In FIG. 7A, FIG. 7C, and FIG. 7D, the charge removal light amount is first turned off, and the charge removal light amount is increased so as to satisfy ΔVl ≦ S or ΔM / A ≦ S. As another method, first, the charge removal light amount is set to the previous value, and the charge removal light amount is increased or decreased to obtain ΔVl = S or ΔM / A.
However, it may be set to an optimal value such that = S.

ここで、図6A中のΔVlで示される残留電位の電位差が所定値(例えば5V)以上であれば、図7AのステップS5、図7CのステップS'7において光量L'1を増加させ、再度電位差検知制御を行い、図6A中のΔVlの値が所定値S(例えば5V)以下になるまで繰り返し行う。 Here, if the potential difference of the residual potential indicated by ΔVl in FIG. 6A is a predetermined value (for example, 5V) or more, the light amount L′ 1 is increased in step S5 of FIG. 7A and step S′7 of FIG. Potential difference detection control is performed and repeated until the value of ΔVl in FIG. 6A becomes a predetermined value S (for example, 5 V) or less.

また、図6B中のΔM/Aで示されるトナー付着量差が所定値S(例えば0.05mg/
cm2)以上であれば、図7DのステップS5で光量L'1を増加させ、トナー付着検知制御を行い、図6B中のΔM/Aの値が所定値S以下になるまで繰り返し行う。
Further, the toner adhesion amount difference indicated by ΔM / A in FIG. 6B is a predetermined value S (for example, 0.05 mg /
If it is equal to or greater than cm 2 ), the amount of light L′ 1 is increased in step S5 of FIG. 7D, toner adhesion detection control is performed, and this is repeated until the value of ΔM / A in FIG.

この結果により設定された光量L'1を用いて画像を形成すると、感光体3K上の残留電位によって形成する画像が悪化する弊害が起こることはなく、高画質の画像を提供することができる。以上のように、本発明では、表面電位検知センサ76の出力を検知し、光量L'1の除電光量を制御することにより、ハーフトーンにおける残像画像の発生を抑制することができる。 When an image is formed using the light quantity L′ 1 set based on this result, the image formed by the residual potential on the photoreceptor 3K does not deteriorate, and a high-quality image can be provided. As described above, in the present invention, the output of the surface potential detection sensor 76 is detected, and the amount of static elimination light of the light amount L′ 1 is controlled, so that the occurrence of an afterimage in halftone can be suppressed.

なお、残留電位の電位差が所定値S(例えば5V)以下であれば、光量L'1の変更は行わずに、そのままの光量を維持すれば良い。所定値Sを小さくすれば、残像発生程度は良くなるが、所定値Sを小さくした分だけ光量を増加することになるため、感光体の静電疲労は悪化する。そこで所定値Sは変更可能とし、残像発生の程度を確認した上で所定値Sの必要な増減変更量を決定すれば良い。 If the potential difference between the residual potentials is equal to or smaller than a predetermined value S (for example, 5 V), the light amount L′ 1 may be maintained without changing the light amount L′ 1. If the predetermined value S is decreased, the degree of afterimage generation is improved, but the amount of light is increased by the amount by which the predetermined value S is decreased. Therefore, the predetermined value S can be changed, and the necessary increase / decrease change amount of the predetermined value S can be determined after confirming the degree of afterimage generation.

(現像能力に応じた除電光量の制御)
図7Bは、現像γの大きさに応じて除電光量を制御する場合の補正係数について示している。マシンの置かれた環境や現像剤の走行距離に応じて、印刷動作中のトナーの現像能力(現像ポテンシャルあたりのトナー付着量:現像γ、単位:mg/cm2/kV)は常に変動する。
(Control of the amount of static elimination according to the development capacity)
FIG. 7B shows a correction coefficient in the case where the amount of static elimination light is controlled according to the size of the development γ. Depending on the environment in which the machine is placed and the travel distance of the developer, the developing ability of the toner during the printing operation (toner adhesion amount per development potential: development γ, unit: mg / cm 2 / kV) always varies.

ここで現像γとは、現像ポテンシャルとトナー付着量との対応関係を示すパラメータである。現像ポテンシャルとは、感光体上の露光部電位と現像バイアスとの電位差を示すものであり、現像ポテンシャルが大きいほど1ドット静電潜像に対するトナー付着量が多くなり、画像濃度が高まる。 Here, the development γ is a parameter indicating a correspondence relationship between the development potential and the toner adhesion amount. The development potential indicates a potential difference between the exposed portion potential on the photosensitive member and the development bias. As the development potential increases, the toner adhesion amount to the one-dot electrostatic latent image increases and the image density increases.

表面電位検知センサ76で検知した残留電位の電位差ΔVlが同じでも、現像能力(現像γ)に応じてトナー付着量差は異なる。このため、画像上の残像の発生程度も現像γによって異なる。トナー付着量差は、電位差ΔVlと現像γの積に比例することから、現像能力が高い場合はトナー付着量差が大きくなり残像は悪化し、現像能力が低い場合はトナー付着量差が小さくなり残像は良化する。 Even if the potential difference ΔVl of the residual potential detected by the surface potential detection sensor 76 is the same, the toner adhesion amount difference varies depending on the developing ability (development γ). For this reason, the degree of occurrence of afterimages on the image varies depending on the development γ. Since the toner adhesion amount difference is proportional to the product of the potential difference ΔVl and the development γ, the toner adhesion amount difference becomes large and the afterimage deteriorates when the developing ability is high, and the toner adhesion amount difference becomes small when the developing ability is low. The afterimage improves.

そこで、現像能力(現像γ)に応じて、残留電位の電位差の所定値Sを補正し、除電光L'1の強さを変えることにした。図7Bには、現像γによる補正係数一覧の例を示してある。画像形成装置は、最適な作像条件を決定するために、定期的にプロセスコントロールを行い現像能力を測定している。 Therefore, the predetermined value S of the potential difference of the residual potential is corrected according to the developing ability (development γ), and the intensity of the static elimination light L′ 1 is changed. FIG. 7B shows an example of a list of correction coefficients by development γ. In order to determine the optimum image forming conditions, the image forming apparatus periodically performs process control and measures the developing ability.

除電能力調整モードを実行する時の直前の現像能力に応じて残留電位の電位差の所定値Sを補正することで、現像能力を考慮した最適な除電光量を設定することができる。なお、補正係数の値は、感光体3Kの特性やシステム構成によって変わるものであるから、詳細説明は省略する。勿論、除電光量が現像γに対して反比例するように電位差の所定値Sを連続的に補正しても良い。 By correcting the predetermined value S of the potential difference of the residual potential in accordance with the developing capability immediately before executing the neutralizing capability adjustment mode, it is possible to set an optimal neutralizing light amount considering the developing capability. Note that the value of the correction coefficient varies depending on the characteristics of the photoreceptor 3K and the system configuration, and thus detailed description thereof is omitted. Of course, the predetermined value S of the potential difference may be continuously corrected so that the amount of charge removal is inversely proportional to the development γ.

(除電能力調整モードの実行時期)
除電能力調整モードは、トナー付着量を検知するために作像動作をする必要がある。印刷前に毎回除電能力調整モードを実行すると、高頻度でトナー付着量制御が入る。そうすると、ユーザにお待たせ時間をかけてしまい、急ぐ時でもすぐに印刷することできない。
(Execution time of static elimination capacity adjustment mode)
In the charge removal capability adjustment mode, it is necessary to perform an image forming operation in order to detect the toner adhesion amount. When the neutralization capacity adjustment mode is executed every time before printing, toner adhesion amount control is frequently performed. Then, it takes time for the user to wait, and printing cannot be performed immediately even in a hurry.

また、トナー付着量検知のために、画像形成ユニットを動かすことになるので、高頻度でトナー付着量制御が入ると、無駄に感光体の走行距離が伸びてしまい、画像形成ユニットの交換頻度が増えてしまう。そこで、除電能力調整モードは、画像形成装置の印刷枚数がある閾値枚数を超えたときのみに実行するのが望ましい。閾値枚数は、感光体3Kの感光層の厚さが所定量以上削れたと想定される感光体走行距離で決める。当該閾値枚数は、システムによって変えることができる。 In addition, since the image forming unit is moved for detecting the toner adhesion amount, if the toner adhesion amount control is frequently performed, the travel distance of the photoconductor is unnecessarily increased, and the replacement frequency of the image forming unit is reduced. It will increase. Therefore, it is desirable to execute the neutralization capability adjustment mode only when the number of printed sheets of the image forming apparatus exceeds a certain threshold number. The threshold number of sheets is determined by the photosensitive member travel distance that is assumed that the thickness of the photosensitive layer of the photosensitive member 3K has been cut by a predetermined amount or more. The threshold number can be changed depending on the system.

潤滑剤を感光体3Kへ塗布しないシステムの場合は、数千枚に一度、除電能力調整モードが入る。また、感光体が交換されたと検出された場合にも、除電能力調整モードが実行される。このように、定期的に除電能力調整モードを実行することで、或いは、プロセスコントロールなどの調整動作時に除電能力調整モードを実行することで、ユーザの利便性低下や走行距離の低減なく、長期間にわたって、残像画像の発生を抑えることができる。 In the case of a system that does not apply the lubricant to the photoreceptor 3K, the neutralization capability adjustment mode is entered once every several thousand sheets. Also, when it is detected that the photoconductor has been replaced, the static elimination capability adjustment mode is executed. In this way, by periodically executing the static elimination capability adjustment mode or by executing the static elimination capability adjustment mode during the adjustment operation such as process control, it is possible to reduce the convenience for the user and reduce the travel distance for a long time. Thus, the occurrence of afterimages can be suppressed.

したがって、本発明の実施形態の画像形成装置は、従来の画像形成装置と比較して、残像低減と感光体静電疲労の低減を両立でき、長期間にわたって、残像の発生を抑えることができる。 Therefore, the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention can achieve both a reduction in the residual image and a reduction in the electrostatic fatigue of the photosensitive member as compared with the conventional image forming apparatus, and can suppress the generation of the residual image over a long period of time.

(トナー付着量検知センサの複数配置)
図8は、中間転写ベルト41の主走査方向に複数のトナー付着量検知センサ77を配設した実施形態である。この図8では、中間転写ベルト41の前側(Front)、中央(Center)、後側(Rear)の3個所にトナー付着量検知センサ77を配設している。
(Multiple arrangement of toner adhesion detection sensors)
FIG. 8 is an embodiment in which a plurality of toner adhesion amount detection sensors 77 are arranged in the main scanning direction of the intermediate transfer belt 41. In FIG. 8, toner adhesion amount detection sensors 77 are arranged at three locations on the front side (Front), the center (Center), and the rear side (Rear) of the intermediate transfer belt 41.

帯電部品のばらつきや前側、中間転写ベルト41の中央、後側(以下、「FCR」と略称する)の転写圧差により、トナー付着量差が主走査方向で変わり、FCRで残像画像の見え方が変わる場合がある。このような場合、ある一点で除電光量を決めて補正すると、最悪部では除電光量が足りずに、残像が発生してしまうことがある。 Due to variations in charging parts and differences in transfer pressure between the front side, the center of the intermediate transfer belt 41, and the rear side (hereinafter abbreviated as “FCR”), the toner adhesion amount difference changes in the main scanning direction. May change. In such a case, if the amount of charge removal is determined and corrected at a certain point, the amount of charge removal is not sufficient in the worst part, and an afterimage may occur.

そこで画像安定化のため、中間転写ベルト上のトナー付着量を検知するトナー付着量検知センサ77を、図8のように例えばFCRの3点で検出する。トナー付着量検知センサ77が主走査方向のFCRの3点でトナー付着量を検出し、それぞれの場所に適した除電光量を図7D記載のフロー図に従い補正する。 Therefore, in order to stabilize the image, the toner adhesion amount detection sensor 77 for detecting the toner adhesion amount on the intermediate transfer belt is detected at, for example, three points of FCR as shown in FIG. The toner adhesion amount detection sensor 77 detects the toner adhesion amount at three points of the FCR in the main scanning direction, and corrects the amount of static electricity suitable for each location according to the flowchart shown in FIG. 7D.

このように、FCRの3点で除電光量を補正することで、主走査方向でもばらつきなく、残像発生を抑えることができる。なお、本実施例では、トナー付着量検知センサ77の数を3つとしたが、主走査方向のセンサの数は3つに限定されるものではないことは勿論である。 In this way, by correcting the amount of static elimination at the three points of the FCR, it is possible to suppress the afterimage generation without variation even in the main scanning direction. In this embodiment, the number of toner adhesion amount detection sensors 77 is three, but it is needless to say that the number of sensors in the main scanning direction is not limited to three.

このようにトナー付着量検知センサ77を任意の複数で配設し、複数のセンサを使用して主走査方向で除電光量の補正量を決めることで、画像全域で残像を抑制することができる。 As described above, by arranging an arbitrary plurality of toner adhesion amount detection sensors 77 and using the plurality of sensors to determine the correction amount of the charge removal amount in the main scanning direction, the afterimage can be suppressed over the entire image.

(ハーフトーン画像)
前述した電位差検知制御には、アナログハーフトーン画像を用いている。しかしながら、デジタルプリンタの実画像は、書込み光量の弱いアナログハーフトーンは不安定である。このため、アナログハーフトーン画像を用いた残留電位の電位差の検知結果に応じて、帯電ニップに照射する除電光量を制御しても、残像が十分に抑制できなかったり、逆に、残像抑制はできても光量が必要量よりも強すぎて感光体3Kの静電疲労が促進されてしまったりすることがある。
(Halftone image)
An analog halftone image is used in the above-described potential difference detection control. However, in an actual image of a digital printer, an analog halftone with a low write light amount is unstable. For this reason, afterimages cannot be sufficiently suppressed even after controlling the amount of charge to be discharged to the charging nip according to the detection result of the potential difference of the residual potential using an analog halftone image. However, the amount of light is too strong than necessary, and electrostatic fatigue of the photoreceptor 3K may be promoted.

そこでアナログハーフトーンに代えて、ベタの書込み光量でドットを打ち、その面積率を変化させることでハーフトーン画像を作像する。すなわち、図9A(a)(b)に示すようなデジタルハーフトーン画像を用いる。このようなデジタルハーフトーン画像を用いることで、アナログハーフトーンを用いた場合よりも残像発生が抑制され、静電疲労の少ない最適な除電光量を設定できる。 Therefore, instead of the analog halftone, a dot is shot with a solid writing light amount, and a halftone image is formed by changing the area ratio. That is, a digital halftone image as shown in FIGS. 9A (a) and 9 (b) is used. By using such a digital halftone image, afterimage generation is suppressed as compared with the case of using an analog halftone, and an optimal charge removal amount with less electrostatic fatigue can be set.

図7A、図7C、図7Dの検知パターン作像方法については、図5A、図5Bのハーフトーンパッチ部の画像パターンを、デジタルハーフトーン画像パターンにして、前述と同様の制御を行えば良い。 7A, 7C, and 7D, the same control as described above may be performed by changing the image pattern of the halftone patch portion of FIGS. 5A and 5B to a digital halftone image pattern.

ところで、デジタルプリンタの実画像は、様々なディザパターンが用いられている。ディザパターンは網状の小さな点によってグレー階調を表現し、網点の大きさや密度を変えることにより濃淡の違いを表現するものである。 By the way, various dither patterns are used for the actual image of the digital printer. In the dither pattern, gray gradation is expressed by small dots in a halftone pattern, and the difference in density is expressed by changing the size and density of the halftone dots.

ところが、ディザパターンの種類毎に残像の発生程度や見え方が異なる。このため、ある決められたデジタルハーフトーン画像を用いた残留電位の電位差の検知結果に応じて、帯電ニップに照射する除電光量を制御しても、残像が十分に抑制できない場合がある。また、これとは逆に、残像は抑制できても光量が必要量よりも強すぎて感光体の静電疲労が促進されることもある。 However, the extent and appearance of afterimages differ for each type of dither pattern. For this reason, there may be a case where the afterimage cannot be sufficiently suppressed even if the amount of charge removal applied to the charging nip is controlled according to the detection result of the potential difference of the residual potential using a predetermined digital halftone image. On the other hand, even if the afterimage can be suppressed, the amount of light is too strong than necessary, and electrostatic fatigue of the photoreceptor may be promoted.

そこで、このような場合、図9B(a)(b)に示すような、調整後に出力頻度の高い実画像のデジタルハーフトーン画像を使用すると良い。このような調整後に出力頻度の高い実画像のデジタルハーフトーン画像を用いることで、ある決められたデジタルハーフトーン画像を用いた場合よりも、残像発生が抑制され、静電疲労の少ない最適な除電光量を設定できる。 Therefore, in such a case, it is preferable to use a digital halftone image that is a real image having a high output frequency after adjustment, as shown in FIGS. By using a digital halftone image of a real image with high output frequency after such adjustment, afterimage generation is suppressed and less static fatigue is achieved than when a predetermined digital halftone image is used. The amount of light can be set.

この場合も、図7A、図7C、図7Dの検知パターン作像方法については、図5A、図5Bのハーフトーンパッチ部の画像パターンを、調整後に出力頻度の高い実画像のデジタルハーフトーン画像デジタルハーフトーン画像パターンにして、前述と同様の制御を行えば良い。 Also in this case, with respect to the detection pattern imaging method of FIGS. 7A, 7C, and 7D, the image pattern of the halftone patch part of FIGS. A halftone image pattern may be used to perform the same control as described above.

以上、本発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の技術的思想の範囲内で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば前記実施形態では二成分現像剤を用いたが、当該二成分現像剤に代えて磁性又は非磁性の一成分現像剤を用いることも可能である。また、これら現像剤はネガ現像剤又はポジ現像剤のいずれでもよい。   Although the present invention has been specifically described above based on the embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the technical idea described in the claims. Needless to say. For example, although the two-component developer is used in the above-described embodiment, a magnetic or non-magnetic one-component developer can be used instead of the two-component developer. These developers may be either negative developers or positive developers.

また前記除電手段は除電ランプに限定されない。除電手段は像担持体に対して除電バイアスを印加可能なものであればよい。このような除電手段は公知の除電器の中から適宜選択することができる。 Further, the charge eliminating means is not limited to a charge eliminating lamp. The neutralization unit may be any unit that can apply a neutralization bias to the image carrier. Such a static elimination means can be appropriately selected from known static eliminators.

1Y,1C,1M,1K:画像形成ユニット
2Y,2C,2M,2K:感光体ユニット
3Y,3C,3M,3K:感光体
7Y,7C,7M,7K:現像ユニット
8K:スクリューローラ 9K:攪拌ローラ
10K:トナー濃度センサ 12K:現像ローラ
13K:マグネットローラ 14K:ドクターブレード
15K:ドラムクリーニング装置 16K:マグネットローラ
17K:塗布ブラシローラ 18K:クリーニングブレード
19K:固形潤滑剤 20:光書込ユニット
20K:回収コイル 21:ポリゴンミラー
22K:除電ランプ 23K:帯電装置
231K:帯電ローラ 232K:クリーニングブラシローラ
31:第一給紙カセット 31a:第一給紙ローラ
32:第二給紙カセット 32a:第二給紙ローラ
33:給紙路 34:搬送ローラ対
35:タイミングローラ対 40:転写ユニット
41:中間転写ベルト 42:ベルトクリーニングユニット
42a:クリーニングブレード 43:第一ブラケット
44:第二ブラケット 45Y,45C,45M,45K:一次転写ローラ
46:二次転写バックアップローラ 47:駆動ローラ
48:補助ローラ 49:テンションローラ
50:二次転写ローラ 60:定着ユニット
61:加圧加熱ローラ 61a:発熱源
62:定着ベルトユニット 63:加熱ローラ
63a:発熱源 64:定着ベルト
65:テンションローラ 66:駆動ローラ
67:排紙ローラ対 68:スタック部
76:表面電位検知センサ 77:トナー付着量検知センサ
100Y,100C,100M,100K:トナーカートリッジ
1Y, 1C, 1M, 1K: Image forming units 2Y, 2C, 2M, 2K: Photoconductor units 3Y, 3C, 3M, 3K: Photoconductors 7Y, 7C, 7M, 7K: Development units 8K: Screw rollers 9K: Stirring rollers 10K: toner density sensor 12K: developing roller 13K: magnet roller 14K: doctor blade 15K: drum cleaning device 16K: magnet roller 17K: coating brush roller 18K: cleaning blade 19K: solid lubricant 20: optical writing unit 20K: recovery coil 21: Polygon mirror 22K: Static elimination lamp 23K: Charging device 231K: Charging roller 232K: Cleaning brush roller 31: First paper feeding cassette 31a: First paper feeding roller 32: Second paper feeding cassette 32a: Second paper feeding roller 33 : Paper feed path 34: Feed roller pair 35: Timing roller pair 40: Transfer unit 41: Intermediate transfer belt 42: Belt cleaning unit 42a: Cleaning blade 43: First bracket 44: Second bracket 45Y, 45C, 45M, 45K: Primary transfer roller 46: Two Next transfer backup roller 47: Driving roller 48: Auxiliary roller 49: Tension roller 50: Secondary transfer roller 60: Fixing unit 61: Pressure heating roller 61a: Heat source 62: Fixing belt unit 63: Heating roller 63a: Heat source 64 : Fixing belt 65: Tension roller 66: Drive roller 67: Paper discharge roller pair 68: Stack unit 76: Surface potential detection sensor 77: Toner adhesion amount detection sensor 100Y, 100C, 100M, 100K: Toner cartridge

特許第2618009号公報Japanese Patent No. 2618009 特開2000−181159号公報JP 2000-181159 A 特開2000−66552号公報JP 2000-66552 A 特開2008−122440号公報JP 2008-122440 A 特開2007−79168号公報JP 2007-79168 A 特開2008−122440号公報JP 2008-122440 A 特開平8−76559号公報JP-A-8-76559

Claims (10)

潜像を担持し回転可能な像担持体と、前記像担持体の周面を一様に帯電する帯電手段と、前記像担持体の周面を露光することにより当該周面に前記潜像を書込む書込み手段と、前記潜像をトナーによってトナー像として顕像化する現像手段と、前記トナー像を直接又は中間転写体を介して記録媒体に転写する転写手段と、転写後の前記像担持体の周面を前記帯電手段と前記像担持体との間の帯電部の位置で除電する除電手段と、前記書込み手段と前記現像手段との間に配置されて前記像担持体の周面の表面電位を検知する表面電位検知手段と、前記除電手段の除電能力を増減制御する制御手段とを有する画像形成装置において、
前記画像形成装置の印刷動作を開始する前に、前記書込み手段が、前記像担持体の1周目の周面にフル露光したベタパッチ部と露光しないブランク部とを形成し、かつ、前記転写手段による転写と前記帯電手段による帯電を行った後の前記像担持体の2周目の周面に前記ベタパッチ部と前記ブランク部が形成されていた個所に重ねてハーフトーンパッチ部を形成し、
前記表面電位検知手段は、前記ハーフトーンパッチ部における前記ベタパッチ部であった個所の第1表面電位と前記ブランク部であった個所の第2表面電位との電位差を検知し、
当該電位差が所定値を超えているときは、前記制御手段が、当該電位差が所定値以下になるまで前記除電手段の除電能力を増大させた後に印刷動作を開始する除電能力調整モードを有することを特徴とする画像形成装置。
An image carrier that carries a latent image and is rotatable, a charging unit that uniformly charges the circumferential surface of the image carrier, and the latent image is exposed on the circumferential surface by exposing the circumferential surface of the image carrier. Writing means for writing; developing means for developing the latent image as a toner image with toner; transfer means for transferring the toner image to a recording medium directly or via an intermediate transfer member; A neutralizing unit that neutralizes the peripheral surface of the body at a position of a charging portion between the charging unit and the image carrier; and a write unit and a developing unit that are disposed between the writing unit and the developing unit. In an image forming apparatus having a surface potential detecting means for detecting a surface potential and a control means for controlling increase / decrease in the charge removal capability of the charge removing means,
Before starting the printing operation of the image forming apparatus, the writing unit forms a full patch solid patch portion and a non-exposed blank portion on the first circumferential surface of the image carrier, and the transfer unit. Forming a halftone patch portion overlaid on the portion where the solid patch portion and the blank portion were formed on the peripheral surface of the second circumference of the image carrier after being transferred by the charging means and charged by the charging means,
The surface potential detecting means detects a potential difference between a first surface potential of a portion that was the solid patch portion in the halftone patch portion and a second surface potential of a portion that was the blank portion,
When the potential difference exceeds a predetermined value, the control unit has a neutralization capability adjustment mode for starting a printing operation after increasing the neutralization capability of the neutralization unit until the potential difference becomes a predetermined value or less. An image forming apparatus.
潜像を担持し回転可能な像担持体と、前記像担持体の周面を一様に帯電する帯電手段と、前記像担持体の周面を露光することにより当該周面に前記潜像を書込む書込み手段と、前記潜像をトナーによってトナー像として顕像化する現像手段と、前記トナー像を直接又は中間転写体を介して記録媒体に転写する転写手段と、転写後の前記像担持体の周面を前記帯電手段と前記像担持体との間の帯電部の位置で除電する除電手段と、前記中間転写体から記録媒体に二次転写する直前の当該中間転写体のトナー付着量を検知するトナー付着量検知手段と、前記除電手段の除電能力を増減制御する制御手段とを有する画像形成装置において、
前記画像形成装置の印刷動作を開始する前に、前記書込み手段が、前記像担持体の1周目の周面にフル露光したベタパッチ部と露光しないブランク部とを形成し、かつ、前記転写手段による転写と前記帯電手段による帯電を行った後の前記像担持体の2周目の周面に前記ベタパッチ部と前記ブランク部が形成されていた個所に重ねてハーフトーンパッチ部を形成し、
前記トナー付着量検知手段は、前記ハーフトーンパッチ部における前記ベタパッチ部であった個所の第1トナー付着量と前記ブランク部であった個所の第2トナー付着量との差を検知し、当該トナー付着量差が所定値を超えているときは、前記制御手段が、当該付着量差が所定量以下になるまで前記除電手段の除電能力を増大させた後に印刷動作を開始する除電能力調整モードを有することを特徴とする画像形成装置。
An image carrier that carries a latent image and is rotatable, a charging unit that uniformly charges the circumferential surface of the image carrier, and the latent image is exposed on the circumferential surface by exposing the circumferential surface of the image carrier. Writing means for writing; developing means for developing the latent image as a toner image with toner; transfer means for transferring the toner image to a recording medium directly or via an intermediate transfer member; A neutralizing unit that neutralizes a peripheral surface of the body at a position of a charging unit between the charging unit and the image carrier, and a toner adhesion amount of the intermediate transfer body immediately before secondary transfer from the intermediate transfer body to a recording medium In an image forming apparatus, comprising: a toner adhesion amount detecting means for detecting the amount of charge;
Before starting the printing operation of the image forming apparatus, the writing unit forms a full patch solid patch portion and a non-exposed blank portion on the first circumferential surface of the image carrier, and the transfer unit. Forming a halftone patch portion overlaid on the portion where the solid patch portion and the blank portion were formed on the peripheral surface of the second circumference of the image carrier after being transferred by the charging means and charged by the charging means,
The toner adhesion amount detection means detects a difference between a first toner adhesion amount at a portion that was the solid patch portion and a second toner adhesion amount at a location that was the blank portion in the halftone patch portion. When the adhesion amount difference exceeds a predetermined value, the control unit increases the charge removal capability of the charge removal unit until the adhesion amount difference becomes equal to or less than the predetermined amount, and then the neutralization capability adjustment mode is started to start the printing operation. An image forming apparatus comprising:
前記除電手段が、除電光を照射する除電ランプを有することを特徴とする請求項1又は2の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the neutralizing unit includes a neutralizing lamp that emits neutralizing light. 前記帯電手段は、ローラ帯電方式又はコロナ帯電方式であることを特徴とする請求項1又は2の画像形成装置。   3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the charging unit is a roller charging system or a corona charging system. 前記ハーフトーンパッチは、アナログハーフトーンパッチ又はデジタルハーフトーンパッチであることを特徴とする請求項1又は2の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the halftone patch is an analog halftone patch or a digital halftone patch. 前記記録媒体の所定印刷枚数ごとに前記除電能力調整モードを実行することを特徴とする請求項1又は2の画像形成装置。   3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the neutralization capability adjustment mode is executed every predetermined number of prints of the recording medium. 前記表面電位検知手段を前記像担持体の主走査方向に複数有し、前記除電手段の除電能力を前記像担持体の主走査方向で増減調節可能にしたことを特徴とする請求項1の画像形成装置。   2. An image according to claim 1, wherein a plurality of said surface potential detection means are provided in the main scanning direction of said image carrier, and the charge removal capability of said charge removal means can be increased or decreased in the main scanning direction of said image carrier. Forming equipment. 前記トナー付着量検知手段を前記中間転写体の主走査方向に複数有し、前記除電手段の除電能力を前記中間転写体の主走査方向で増減調節可能にしたことを特徴とする請求項2の画像形成装置。   3. The toner adhering amount detection means is provided in a plurality in the main scanning direction of the intermediate transfer body, and the charge removal capability of the charge removal means can be increased or decreased in the main scanning direction of the intermediate transfer body. Image forming apparatus. 前記像担持体が感光層を有する感光体で構成され、当該感光体の感光層が所定量以上摩耗したときに前記除電能力調整モードを実行することを特徴とする請求項1から8のいずれか1項の画像形成装置。 9. The neutralization capability adjustment mode is executed when the image carrier is composed of a photosensitive member having a photosensitive layer, and the photosensitive layer of the photosensitive member is worn by a predetermined amount or more. 1. An image forming apparatus according to item 1. 前記像担持体が交換されたときに前記除電能力調整モードを実行することを特徴とする請求項1から9のいずれか1項の画像形成装置。 10. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the neutralization capability adjustment mode is executed when the image carrier is replaced. 11.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109513565A (en) * 2017-09-20 2019-03-26 浙江德钜铝业有限公司 A kind of high-accuracy two rollers finishing system and its coating process of color coating metal plate
JP2020122905A (en) * 2019-01-31 2020-08-13 株式会社沖データ Image forming apparatus

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