JP2018036298A - Image forming apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent image defects including dirt inside the body of an image forming apparatus and marking back associated thereto, and shorten a cleaning time for recovering a fogged toner to a developing device.SOLUTION: An image forming apparatus recovers a toner remaining on an image carrier after transfer to a developing device with a developing member, and comprises a control unit that executes, in a non-image formation period, a cleaning operation to electrostatically transfer a toner adhered to a charging member and charged to a polarity opposite to a normal polarity from the charging member to the image carrier, and electrostatically transfer the toner from the image carrier to the developing member to be recovered to the developing device. After transferring the toner charged to the polarity opposite to the normal polarity from the charging member to the image carrier in the cleaning operation, the control unit performs, with image exposure means, whole surface exposure on the entire area of the image carrier to which the toner is transferred.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、レーザープリンタ、複写機、ファクシミリ等の電子写真記録方式を利用する画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus that uses an electrophotographic recording system such as a laser printer, a copying machine, or a facsimile.

従来、電子写真方式の画像形成装置において、像担持体としての感光ドラムを一様に帯電処理した後に、画像パターンに従った露光を行うことにより、感光ドラム上に静電潜像を形成する。その後、感光ドラム上の静電潜像をトナーで現像して顕在化し、紙などの記録材に転写する。そして、感光ドラム上に残った転写残トナーは、感光ドラム上から除去されて回収される。   Conventionally, in an electrophotographic image forming apparatus, a photosensitive drum as an image carrier is uniformly charged and then exposed according to an image pattern to form an electrostatic latent image on the photosensitive drum. Thereafter, the electrostatic latent image on the photosensitive drum is developed with toner, and is visualized and transferred to a recording material such as paper. Then, the transfer residual toner remaining on the photosensitive drum is removed from the photosensitive drum and collected.

転写残トナーを感光ドラム上から除去して回収する手段としては、クリーニングブレードなどのクリーニング部材を備えたクリーニング装置が広く用いられている。クリーニング装置により回収されたトナーは廃トナーとなるが、環境保全や資源の有効利用などの点から廃トナーは出ないことが望ましい。また、装置の小型化などの点から、クリーニング装置は設けられていないことが望ましい。   As a means for removing the transfer residual toner from the photosensitive drum and collecting it, a cleaning device having a cleaning member such as a cleaning blade is widely used. The toner collected by the cleaning device becomes waste toner, but it is desirable that the waste toner does not come out from the viewpoint of environmental conservation and effective use of resources. Further, it is desirable that no cleaning device is provided in view of miniaturization of the device.

そこで近年、クリーニング装置を無くし、感光ドラム上の転写残トナーを現像装置によって「現像同時クリーニング」で感光ドラムから除去し、現像装置に回収し再利用する「クリーナレス方式」の画像形成装置の実用化がなされてきている。   Therefore, in recent years, the “cleaner-less” image forming apparatus that eliminates the cleaning device, removes the transfer residual toner on the photosensitive drum from the photosensitive drum by “development simultaneous cleaning” by the developing device, collects it in the developing device, and reuses it. Has been made.

一方、感光ドラムを帯電処理する手段としては、近年では帯電部材を像担持体に接触させ、この帯電部材に電圧を印加することで像担持体を帯電処理する接触帯電方式の採用が進んでいる。接触帯電方式は、コロナ帯電方式に比べて、帯電処理によるオゾンの発生量が少なく、また必要な電圧が低いため、環境や装置の小型化などの観点から好ましく、広く用いられるようになっている。   On the other hand, as a means for charging the photosensitive drum, in recent years, a contact charging method in which a charging member is brought into contact with the image carrier and a voltage is applied to the charging member to charge the image carrier has been increasingly adopted. . Compared to the corona charging method, the contact charging method has a smaller amount of ozone generated by the charging process and requires a lower voltage. Therefore, the contact charging method is preferable from the viewpoint of the environment and downsizing of the apparatus, and is widely used. .

ところで、クリーナーレス方式と接触帯電方式とを採用した画像形成装置においては、現像時の帯電極性とは逆極性に帯電した一部のトナーが帯電部材に付着し、これが蓄積することで帯電能力が劣化することがある。   By the way, in an image forming apparatus adopting a cleaner-less method and a contact charging method, a part of toner charged to a polarity opposite to the charging polarity at the time of development adheres to the charging member, and the charging ability is accumulated by accumulating this toner. May deteriorate.

そこで、そのトナーを現像部において回収させる構成が開示されている。特許文献1では、非画像形成時の清掃動作において、帯電部材に付着した正極性に帯電したトナーを感光ドラムに転移させ、その転移したトナーを現像部材から感光ドラムに向かう方向に静電的に付勢した状態で現像部を通過させる。そして、その通過したトナーの帯電極性を帯電部において負極性に反転させ、そのトナーを現像部において回収させている。   Therefore, a configuration in which the toner is collected at the developing unit is disclosed. In Patent Document 1, in the cleaning operation during non-image formation, the positively charged toner attached to the charging member is transferred to the photosensitive drum, and the transferred toner is electrostatically transferred in the direction from the developing member toward the photosensitive drum. The developing unit is passed through in an energized state. Then, the charged polarity of the toner that has passed is reversed to negative polarity in the charging portion, and the toner is collected in the developing portion.

特開2016−71296号公報JP-A-2006-71296

しかしながら、特許文献1に開示されているようなクリーナレス方式と接触帯電方式とを採用した画像形成装置において、非画像形成時の帯電部材の清掃動作中に、現像部材から感光ドラムにカブリトナーを転移させてしまうという課題があった。   However, in the image forming apparatus employing the cleanerless system and the contact charging system as disclosed in Patent Document 1, fog toner is transferred from the developing member to the photosensitive drum during the cleaning operation of the charging member during non-image formation. There was a problem that it was transferred.

具体的には、帯電部材に付着した正極性に帯電したトナーを感光ドラムに転移させるために、帯電印加バイアスをHIGHからLOWに切り替える。その際に、感光ドラムと帯電部材との間の電位差が放電開始電圧Vth以上となり、感光ドラムから帯電部材への逆放電が生じ、帯電部材を通過後の感光ドラムの表面電位が低下する。このとき、感光ドラムの表面電位は逆放電によって不安定となり、局所的に表面電位の絶対値が大きい部分と小さい部分が発生する。したがって、感光ドラムの表面電位の低下に応じて現像部材に印加するバイアス値を可変とした場合でも、現像部における白地部コントラスト(以下Vbackと称する)が局所的に大きい部分と小さい部分が存在する。   Specifically, in order to transfer the positively charged toner attached to the charging member to the photosensitive drum, the charging application bias is switched from HIGH to LOW. At that time, the potential difference between the photosensitive drum and the charging member becomes equal to or higher than the discharge start voltage Vth, reverse discharge from the photosensitive drum to the charging member occurs, and the surface potential of the photosensitive drum after passing through the charging member decreases. At this time, the surface potential of the photosensitive drum becomes unstable due to reverse discharge, and a portion where the absolute value of the surface potential is locally large and a portion where the absolute value is small are generated. Therefore, even when the bias value applied to the developing member is made variable according to the decrease in the surface potential of the photosensitive drum, there are portions where the white background contrast (hereinafter referred to as Vback) in the developing portion is locally large and small. .

ここで、Vbackに対する感光ドラム上のカブリ曲線を図5に示す。図5に示す通り、VbackがΔ100〜300V程度であれば、反転カブリ領域にかかるものの、感光ドラム上のカブリ量(%)は少ない。しかし、VbackがΔ100V以下になると急激に地カブリトナーが発生しはじめ、Δ0Vになると大量の地カブリトナーが現像部材から感光ドラム上に転移する。したがって、感光ドラムから帯電部材への逆放電によってVbackが局所的にΔ0V近辺になった部分において地カブリトナーが発生し、この地カブリトナーが転写部材を汚す、或いは転写ニップ部において地カブリトナーが飛散して機内を汚し、最終的に裏汚れといった画像不良に至ってしまう。またこの地カブリトナーを再度現像部材で回収するための清掃時間を要することになり、結果的に画像形成装置の本体寿命を縮めることになる。   Here, the fog curve on the photosensitive drum with respect to Vback is shown in FIG. As shown in FIG. 5, when Vback is about Δ100 to 300 V, the fogging amount (%) on the photosensitive drum is small although the reverse fogging region is applied. However, ground fog toner starts to be generated abruptly when Vback is equal to or less than Δ100 V, and a large amount of ground fog toner is transferred from the developing member onto the photosensitive drum when Δback is V0. Therefore, the background fog toner is generated in the portion where Vback is locally near Δ0 V due to the reverse discharge from the photosensitive drum to the charging member, and the background fog toner stains the transfer member, or the background fog toner is transferred to the transfer nip portion. It will scatter and stain the interior of the machine, eventually leading to image defects such as back dirt. Further, it takes a cleaning time to collect the ground fog toner again by the developing member, and as a result, the life of the main body of the image forming apparatus is shortened.

本発明の目的は、画像形成装置の本体内の汚れやそれに伴う裏汚れといった画像不良を防止し、さらにはカブリトナーを現像回収するための清掃時間を短縮することである。   An object of the present invention is to prevent image defects such as dirt in the main body of an image forming apparatus and back dirt accompanying therewith, and to shorten a cleaning time for developing and collecting fog toner.

上記目的を達成するため、本発明は、回転可能な像担持体と、前記像担持体に接触して前記像担持体を帯電処理する帯電部材と、帯電処理された前記像担持体に露光して静電像を形成する像露光手段と、前記像担持体の静電像に正規極性に帯電したトナーを供給してトナー像を形成する現像部材を備えた現像装置と、前記像担持体から被転写体にトナー像を静電的に転写させる転写部材と、を有し、前記転写の後に前記像担持体に残ったトナーを前記現像部材により前記現像装置に回収する画像形成装置において、前記帯電部材に付着した前記正規極性とは逆極性に帯電したトナーを前記帯電部材から前記像担持体に静電的に転移させ、前記像担持体から前記現像部材に静電的に転移させて前記現像装置に回収させる清掃動作を非画像形成時に実行させる制御部を有し、前記制御部は、前記清掃動作において、前記正規極性とは逆極性に帯電したトナーを前記帯電部材から前記像担持体に転移させた後、前記像担持体の前記トナーの転移した領域の全域を前記像露光手段により全面露光することを特徴とする。   In order to achieve the above object, the present invention exposes a rotatable image carrier, a charging member that contacts the image carrier to charge the image carrier, and the charged image carrier. An image exposing means for forming an electrostatic image; a developing device including a developing member for supplying a toner charged with a normal polarity to the electrostatic image of the image bearing member to form a toner image; and A transfer member that electrostatically transfers a toner image to a transfer target, and the toner remaining on the image carrier after the transfer is collected by the developing device by the developing member; The toner charged to a polarity opposite to the normal polarity attached to the charging member is electrostatically transferred from the charging member to the image carrier, and electrostatically transferred from the image carrier to the developing member. Cleaning operation that is collected by the developing device during non-image formation A control unit that executes the control unit, wherein the control unit transfers toner charged to a polarity opposite to the normal polarity from the charging member to the image carrier in the cleaning operation; The entire area of the transferred area of the toner is exposed entirely by the image exposure means.

本発明によれば、帯電部材の清掃動作において、正規極性とは逆極性のトナーが付着した像担持体の領域の全域を全面露光することによって、不安定となっている像担持体の表面電位を安定させることができ、現像部材から像担持体にカブリトナーを転移させることなく、現像装置に回収することができる。これにより、画像形成装置の本体内の汚れやそれに伴う裏汚れといった画像不良を防止し、さらにはカブリトナーを現像回収するための清掃時間を短縮することができる。   According to the present invention, in the cleaning operation of the charging member, the entire surface area of the image carrier to which the toner having the polarity opposite to the normal polarity adheres is exposed, so that the surface potential of the unstable image carrier is obtained. And the toner can be collected by the developing device without transferring fog toner from the developing member to the image carrier. As a result, image defects such as dirt in the main body of the image forming apparatus and the back dirt accompanying therewith can be prevented, and further, the cleaning time for developing and collecting fog toner can be shortened.

実施例1における画像形成装置を説明する図1 is a diagram illustrating an image forming apparatus according to Embodiment 1. FIG. 実施例1における画像形成装置の概略制御態様を示す図FIG. 3 is a diagram illustrating a schematic control mode of the image forming apparatus according to the first embodiment. 実施例1における清掃動作のタイミングチャートを示す図The figure which shows the timing chart of the cleaning operation in Example 1. 実施例2における清掃動作のタイミングチャートを示す図The figure which shows the timing chart of the cleaning operation in Example 2. 従来のVbackに対する感光ドラム上のカブリ曲線を示す図The figure which shows the fog curve on the photosensitive drum with respect to the conventional Vback.

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。従って、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。   Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, and relative arrangements of the components described in the following embodiments should be appropriately changed according to the configuration of the apparatus to which the present invention is applied and various conditions. Therefore, unless specifically stated otherwise, the scope of the present invention is not intended to be limited thereto.

〔実施例1〕
<画像形成装置>
図1を用いて、画像形成装置100の概略構成について説明する。図1は画像形成装置100の概略構成図である。
[Example 1]
<Image forming apparatus>
A schematic configuration of the image forming apparatus 100 will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of the image forming apparatus 100.

本実施例の画像形成装置100は、クリーナレス方式と接触帯電方式とを採用した電子写真方式の画像形成装置であり、ここではレーザビームプリンタを例示している。   The image forming apparatus 100 of the present embodiment is an electrophotographic image forming apparatus that employs a cleanerless system and a contact charging system, and a laser beam printer is illustrated here.

画像形成装置100は、回転可能な像担持体としてのドラム型(円筒形)の電子写真感光体である感光ドラム1を有する。画像出力動作が開始されると、感光ドラム1は、不図示の駆動モータによって図中矢印R1方向に回転駆動される。回転する感光ドラム1の表面は、帯電手段としてのローラ型の帯電部材である帯電ローラ2によって、所定の極性(本実施例では負極性)の所定の電位に一様に帯電処理される。帯電ローラ2は、感光ドラム1に接触して配置され、駆動モータによって図中矢印R2方向に回転駆動される。このとき、帯電ローラ2には、帯電電圧印加手段としての帯電電源E1(図2)から、負極性の直流電圧である所定の帯電電圧(帯電バイアス)が印加される。感光ドラム1と帯電ローラ2との接触部が帯電ニップaである。また、感光ドラム1の回転方向において、感光ドラム1上の帯電ローラ2によって帯電処理される位置が帯電部である。帯電ローラ2は、感光ドラム1の回転方向における帯電ニップaの上流側及び下流側の帯電ローラ2と感光ドラム1との間に形成される空隙のうち少なくとも一方で生じる放電により、感光ドラム1の表面を帯電処理する。本実施例では、理解を容易とするために、帯電ニップにおいて感光ドラム1の表面の帯電処理が行われるものと擬制して、帯電ニップを帯電部aとして説明することがある。   The image forming apparatus 100 includes a photosensitive drum 1 that is a drum-type (cylindrical) electrophotographic photosensitive member as a rotatable image carrier. When the image output operation is started, the photosensitive drum 1 is rotationally driven in the direction of arrow R1 in the figure by a drive motor (not shown). The surface of the rotating photosensitive drum 1 is uniformly charged to a predetermined potential having a predetermined polarity (negative polarity in this embodiment) by a charging roller 2 which is a roller-type charging member as a charging unit. The charging roller 2 is disposed in contact with the photosensitive drum 1 and is rotationally driven in the direction of arrow R2 in the figure by a drive motor. At this time, a predetermined charging voltage (charging bias), which is a negative DC voltage, is applied to the charging roller 2 from a charging power source E1 (FIG. 2) as charging voltage application means. A contact portion between the photosensitive drum 1 and the charging roller 2 is a charging nip a. Further, the position where the charging process is performed by the charging roller 2 on the photosensitive drum 1 in the rotation direction of the photosensitive drum 1 is a charging unit. The charging roller 2 is caused by a discharge generated at least one of the gaps formed between the charging roller 2 upstream and downstream of the charging nip a and the photosensitive drum 1 in the rotation direction of the photosensitive drum 1. Charge the surface. In the present embodiment, for the sake of easy understanding, the charging nip may be described as the charging portion a on the assumption that the surface of the photosensitive drum 1 is charged in the charging nip.

帯電処理された感光ドラム1の表面は、像露光手段(静電像形成手段)としての露光装置(レーザ露光ユニット)3によって、画像データに応じて変調されたレーザビームLで走査露光される。露光装置3は、レーザビームLにより感光ドラム1の主走査方向(回転軸方向)に露光を繰り返しつつ、副走査方向(表面移動方向)にも露光を行うことで、感光ドラム1上に静電潜像を形成する。感光ドラム1の回転方向において、感光ドラム1上の露光装置3による露光位置が像露光部bである。   The surface of the charged photosensitive drum 1 is scanned and exposed by a laser beam L modulated in accordance with image data by an exposure device (laser exposure unit) 3 as image exposure means (electrostatic image forming means). The exposure device 3 performs exposure in the sub-scanning direction (surface movement direction) while repeating exposure in the main scanning direction (rotation axis direction) of the photosensitive drum 1 by the laser beam L, thereby electrostatically forming on the photosensitive drum 1. A latent image is formed. In the rotation direction of the photosensitive drum 1, the exposure position by the exposure device 3 on the photosensitive drum 1 is the image exposure unit b.

感光ドラム1上に形成された静電潜像は、現像手段としての現像装置4によって、現像剤としてのトナーを用いてトナー像として現像(可視化)される。現像装置4は、現像容器45と、回転自在に現像容器45に支持された現像部材(現像剤担持体)としての現像スリーブ41と、を有している。現像容器45には、現像剤としての磁性一成分現像剤であるブラック色のトナーTが収容されている。本実施例のトナーTは、負帯電特性のものである。すなわち、本実施例では、トナーTの正規極性(現像時の帯電極性)は負極性である。現像スリーブ41は、現像容器45の感光ドラム1と対向する位置に設けられた開口部に、一部が外部に露出するようにして配置されている。現像スリーブ41は、中空の非磁性金属(アルミなど)素管の周囲に所定の体積抵抗を持つ導電性弾性ゴム層を設けたものである。現像スリーブ41の中空部には、磁界発生手段としてのマグネットローラ43が固定され配置されている。   The electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 1 is developed (visualized) as a toner image using toner as a developer by a developing device 4 as developing means. The developing device 4 includes a developing container 45 and a developing sleeve 41 as a developing member (developer carrier) that is rotatably supported by the developing container 45. The developing container 45 contains a black toner T which is a magnetic one-component developer as a developer. The toner T of this embodiment has a negative charging characteristic. That is, in this embodiment, the normal polarity of toner T (charging polarity during development) is negative. The developing sleeve 41 is disposed in an opening provided at a position facing the photosensitive drum 1 of the developing container 45 so that a part thereof is exposed to the outside. The developing sleeve 41 is provided with a conductive elastic rubber layer having a predetermined volume resistance around a hollow non-magnetic metal (such as aluminum) element tube. In the hollow portion of the developing sleeve 41, a magnet roller 43 as a magnetic field generating means is fixed and arranged.

現像容器45に収容されたトナーTは、撹拌部材44によって撹拌されると共に、マグネットローラ43の磁力により現像スリーブ41の表面に供給される。現像スリーブ41の表面に供給されたトナーTは、現像スリーブ41の回転に伴って現像剤規制手段としての現像ブレード42との対向部を通過することで、均一に薄層化され、また摩擦帯電により負極性に帯電させられる。その後、現像スリーブ41上のトナーは、現像スリーブ41の回転に伴って感光ドラム1と接触する現像位置まで搬送され、感光ドラム1上の静電潜像に応じて感光ドラム1に転移し、感光ドラム1上の静電潜像を現像する。このとき、現像スリーブ41には、現像電圧印加手段としての現像電源E2(図2)から、負極性の直流電圧である所定の現像電圧(現像バイアス)が印加される。本実施例では、イメージ部露光と反転現像により、トナー像が形成される。すなわち、一様に帯電処理された後に露光されることによって電位の絶対値が小さくなった感光ドラム1上の露光部(画像部)に、感光ドラム1の帯電電位と同極性(本実施例では負極性)に帯電したトナーが付着する。   The toner T accommodated in the developing container 45 is stirred by the stirring member 44 and supplied to the surface of the developing sleeve 41 by the magnetic force of the magnet roller 43. The toner T supplied to the surface of the developing sleeve 41 passes through a portion facing the developing blade 42 as the developer regulating means as the developing sleeve 41 rotates, so that the toner T is uniformly thinned and frictionally charged. To be negatively charged. Thereafter, the toner on the developing sleeve 41 is transported to a developing position where it contacts the photosensitive drum 1 as the developing sleeve 41 rotates, and is transferred to the photosensitive drum 1 in accordance with the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 to be photosensitive. The electrostatic latent image on the drum 1 is developed. At this time, a predetermined developing voltage (developing bias) that is a negative DC voltage is applied to the developing sleeve 41 from a developing power supply E2 (FIG. 2) as a developing voltage applying means. In this embodiment, a toner image is formed by image portion exposure and reversal development. That is, the same polarity as the charged potential of the photosensitive drum 1 (in this embodiment, the exposed portion (image portion) on the photosensitive drum 1 where the absolute value of the potential is reduced by exposure after being uniformly charged) Negatively charged toner adheres.

感光ドラム1の回転方向において、感光ドラム1上の現像スリーブ41と対向(接触)する位置が現像部cである。   In the rotation direction of the photosensitive drum 1, a position facing (contacting) the developing sleeve 41 on the photosensitive drum 1 is a developing unit c.

尚、本実施例では、現像スリーブ41は、現像部cにおいて感光ドラム1と現像スリーブ41との移動方向が同方向となるように、不図示の駆動モータによって図中矢印R3方向に回転駆動される。   In this embodiment, the developing sleeve 41 is rotationally driven in the direction of arrow R3 in the figure by a drive motor (not shown) so that the moving direction of the photosensitive drum 1 and the developing sleeve 41 is the same in the developing portion c. The

感光ドラム1上に形成されたトナー像は、感光ドラム1と、転写手段としてのローラ型の転写部材である転写ローラ5と、の接触部である転写部dに送られる。また、感光ドラム1上のトナー像とタイミングを合わせて、収容部8から搬送ローラ9などによって、被転写体である記録用紙などの記録材Pが、転写部dに搬送されてくる。そして、感光ドラム1上のトナー像は、転写部dにおいて、転写ローラ5の作用により、感光ドラム1と転写ローラ5とに挟持されて搬送される記録材P上に転写される。このとき、転写ローラ5には、転写電圧印加手段としての転写電源E3(図2)から、トナーの正規極性とは逆極性(本実施例では正極性)の直流電圧である所定の転写電圧(転写バイアス)が印加される。これにより転写ローラ5と感光ドラム1との間に形成される電界の作用により、感光ドラム1から記録材Pへとトナー像が静電的に転写される。   The toner image formed on the photosensitive drum 1 is sent to a transfer portion d that is a contact portion between the photosensitive drum 1 and a transfer roller 5 that is a roller-type transfer member as a transfer unit. Further, in synchronization with the toner image on the photosensitive drum 1, the recording material P such as a recording sheet, which is a transfer target, is conveyed from the storage unit 8 to the transfer unit d by the conveyance roller 9. Then, the toner image on the photosensitive drum 1 is transferred onto the recording material P that is nipped and conveyed between the photosensitive drum 1 and the transfer roller 5 by the action of the transfer roller 5 in the transfer portion d. At this time, the transfer roller 5 receives a predetermined transfer voltage (a positive voltage in this embodiment) from a transfer power source E3 (FIG. 2) as a transfer voltage application unit. Transfer bias) is applied. As a result, the toner image is electrostatically transferred from the photosensitive drum 1 to the recording material P by the action of an electric field formed between the transfer roller 5 and the photosensitive drum 1.

トナー像が転写された記録材Pは、定着手段としての定着装置7に送られる。定着装置7において、記録材Pには熱及び圧力が加えられ、記録材Pに転写されたトナー像は記録材Pに定着される。   The recording material P to which the toner image has been transferred is sent to a fixing device 7 as fixing means. In the fixing device 7, heat and pressure are applied to the recording material P, and the toner image transferred to the recording material P is fixed to the recording material P.

一方、記録材Pに転写されずに感光ドラム1上に残った転写残トナー(残留トナー)は、現像同時クリーニングにより現像装置4に回収される。つまり、現像装置4は、電圧が印加されて現像部cで感光ドラム1上の静電像に負極性に帯電したトナーTを供給する機能と、転写の後に感光ドラム1上に残った転写残トナーを回収する機能とを兼ねている。現像同時クリーニングの詳細については後述する。   On the other hand, transfer residual toner (residual toner) that is not transferred to the recording material P and remains on the photosensitive drum 1 is collected by the developing device 4 by simultaneous development cleaning. In other words, the developing device 4 has a function of supplying a negatively charged toner T to the electrostatic image on the photosensitive drum 1 in the developing unit c when a voltage is applied, and a transfer residue remaining on the photosensitive drum 1 after the transfer. It also has a function of collecting toner. Details of the simultaneous development cleaning will be described later.

ここで、画像形成装置100は、不図示の外部機器からの指示により開始される、単一又は複数の記録材Pに画像を形成する一連の画像出力動作(ジョブ)を行う。ジョブは、一般に、画像形成工程(印字工程)、前回転工程、複数の記録材Pに画像を形成する場合の紙間(記録材間)工程、及び後回転工程を有する。画像形成工程は、実際に感光ドラム1への静電潜像の形成、静電潜像の現像、トナー像の転写、トナー像の定着などを行う期間であり、より詳細には、帯電、露光、現像、転写、定着などの各工程が行われる位置により画像形成工程のタイミングは異なる。前回転工程は、画像形成工程の前の準備動作を行う期間である。紙間工程は、複数の記録材Pに対して画像形成工程を連続して行う際の、転写部dにおける記録材Pと記録材Pとの間に対応する期間である。後回転工程は、画像形成工程の後の整理動作(準備動作)を行う期間である。上記画像形成工程が画像形成時であり、該画像形成時以外の期間(前回転工程、紙間工程、後回転工程など)が非画像形成時である。そして、本実施例では、非画像形成時の所定のタイミングで、転写ローラ5に付着したトナーを感光ドラム1上に吐き出す清掃動作が実行される。   Here, the image forming apparatus 100 performs a series of image output operations (jobs) for forming an image on a single or a plurality of recording materials P, which is started by an instruction from an external device (not shown). A job generally includes an image forming process (printing process), a pre-rotating process, a paper-to-paper (inter-recording-material) process when images are formed on a plurality of recording materials P, and a post-rotating process. The image forming process is a period in which an electrostatic latent image is actually formed on the photosensitive drum 1, an electrostatic latent image is developed, a toner image is transferred, and a toner image is fixed. The timing of the image forming process varies depending on the position where each process such as development, transfer, and fixing is performed. The pre-rotation process is a period for performing a preparatory operation before the image forming process. The inter-sheet process is a period corresponding to the interval between the recording material P and the recording material P in the transfer portion d when the image forming process is continuously performed on the plurality of recording materials P. The post-rotation process is a period during which an organizing operation (preparation operation) after the image forming process is performed. The image forming process is when an image is formed, and a period other than the time when the image is formed (such as a pre-rotation process, a sheet-interval process, and a post-rotation process) is a non-image formation period. In this embodiment, a cleaning operation for discharging the toner adhering to the transfer roller 5 onto the photosensitive drum 1 is executed at a predetermined timing during non-image formation.

<現像同時クリーニング>
現像同時クリーニングの詳細について説明する。本実施例における画像形成装置100は、感光ドラム1の回転方向において転写部dより下流側かつ帯電部aより上流側に、感光ドラム1を除電処理する除電手段としての前露光装置6を設けている。前露光装置6は、帯電部aで安定した放電を生じさせるために、帯電部aに進入する前の感光ドラム1の表面電位を光除電する。感光ドラム1の回転方向において、前露光装置6による露光位置が除電部eである。転写残トナーは、正極性に帯電しているトナーや、負極性に帯電しているものの充分な電荷を有していないトナーが混在する。これらトナーに対しては、前露光装置6により転写後の感光ドラム1を除電し、帯電処理時に均一な放電を生じさせることによって、再び負極性に帯電させることが可能となる。
<Simultaneous development cleaning>
Details of the simultaneous development cleaning will be described. The image forming apparatus 100 according to the present exemplary embodiment includes a pre-exposure device 6 serving as a discharging unit that discharges the photosensitive drum 1 on the downstream side of the transfer unit d and the upstream side of the charging unit a in the rotation direction of the photosensitive drum 1. Yes. The pre-exposure device 6 performs photostatic discharge on the surface potential of the photosensitive drum 1 before entering the charging unit a in order to generate a stable discharge at the charging unit a. In the rotation direction of the photosensitive drum 1, the exposure position by the pre-exposure device 6 is the charge removal unit e. As the transfer residual toner, a toner charged to a positive polarity and a toner charged to a negative polarity but not having a sufficient charge are mixed. These toners can be negatively charged again by discharging the photosensitive drum 1 after transfer by the pre-exposure device 6 and generating a uniform discharge during the charging process.

帯電部aにおいて負極性に帯電させられたトナーは、感光ドラム1の回転に伴い現像部cに送られる。現像部cに送られてきたトナーは、非画像領域(非露光領域)は、感光ドラム1の表面の暗部電位(Vd)と、現像バイアス(Vdc)との電位差により現像スリーブ41に転移し、現像装置4に回収される。一方、画像領域(露光領域)は、感光ドラム1の表面の明部電位(Vl)と、現像バイアス(Vdc)との電位差により現像スリーブ41には転移せず、そのまま画像部として感光ドラム1の回転に伴い転写部dに送られ、記録材Pに転写される。なお、Vdcは、VdとVlとの間の電位に設定される。   The toner charged negatively in the charging unit a is sent to the developing unit c as the photosensitive drum 1 rotates. The toner sent to the developing section c is transferred to the developing sleeve 41 in the non-image area (non-exposed area) due to the potential difference between the dark portion potential (Vd) on the surface of the photosensitive drum 1 and the developing bias (Vdc). Collected by the developing device 4. On the other hand, the image area (exposure area) is not transferred to the developing sleeve 41 due to a potential difference between the light portion potential (Vl) on the surface of the photosensitive drum 1 and the developing bias (Vdc), and is directly used as an image portion of the photosensitive drum 1. With rotation, it is sent to the transfer section d and transferred to the recording material P. Vdc is set to a potential between Vd and Vl.

<制御態様>
図2は、画像形成装置100の要部の概略制御態様を示すブロック図である。画像形成装置100に設けられた制御手段としての制御部150は、演算処理を行う中心的素子であるCPU151、記憶素子であるROM、RAMなどのメモリ152などを有して構成される。RAMには、センサの検知結果、演算結果などが格納され、ROMには制御プログラム、予め求められたデータテーブルなどが格納されている。制御部150は、画像形成装置100の動作を統括的に制御する制御手段であり、各種の電気的情報信号の授受や、駆動のタイミングなどを制御しており、所定の作像シーケンス制御などを司る。制御部150には、画像形成装置100における各制御対象が接続されている。例えば、制御部150には、帯電電源E1、現像電源E2、転写電源E3、前露光装置6などが接続されている。特に、本実施例との関係で言えば、制御部150は、各種電源E1、E2、E3のON/OFFや出力値、前露光装置6による除電光の照射のON/OFFなどを制御して、後述する転写ローラ5の清掃動作を実行させる。
<Control mode>
FIG. 2 is a block diagram illustrating a schematic control mode of a main part of the image forming apparatus 100. A control unit 150 serving as a control unit provided in the image forming apparatus 100 includes a CPU 151 that is a central element that performs arithmetic processing, a memory 152 such as a ROM and RAM that are storage elements, and the like. The RAM stores sensor detection results, calculation results, and the like, and the ROM stores control programs, data tables obtained in advance, and the like. The control unit 150 is a control unit that comprehensively controls the operation of the image forming apparatus 100, and controls transmission / reception of various electrical information signals, driving timing, and the like, and performs predetermined image forming sequence control and the like. Control. Each control object in the image forming apparatus 100 is connected to the control unit 150. For example, a charging power source E1, a developing power source E2, a transfer power source E3, a pre-exposure device 6 and the like are connected to the control unit 150. In particular, in relation to the present embodiment, the control unit 150 controls ON / OFF of various power sources E1, E2, and E3, output values, ON / OFF of the discharge light emitted by the pre-exposure device 6, and the like. Then, a cleaning operation of the transfer roller 5 described later is executed.

<帯電ローラの清掃動作>
上述のように、転写残トナーは、帯電部aにおいて負極性に帯電させられて、帯電部aを通過して現像部cへと送られるようになっている。しかし、一部、帯電部aで充分に負極性とならずに帯電ローラ2に付着し続けるトナーがある。このトナーが帯電ローラ2に付着した状態で画像形成を続けると、帯電ローラ2へトナーが固着することによる帯電性能の低下などが生じることがある。そのため、所定のタイミングで、帯電ローラ2に付着したトナーを感光ドラム1に付着させて現像部cに送り、現像装置4に戻すことが望まれる。しかし、本発明者らの検討により、帯電ローラ2へのトナー付着に関して、次のことがわかった。つまり、帯電ローラ2にトナーが付着してしまうと、帯電ローラ2からの放電により感光ドラム1を帯電させる際に、その放電現象により帯電ローラ2に付着しているトナーは正極性成分が増える。そのため、摩擦によってトナーの帯電極性を負極性に反転させようとしても、正極性に帯電したトナーを充分に負極性に反転させることができない場合がある。
<Cleaning operation of the charging roller>
As described above, the transfer residual toner is negatively charged in the charging unit a, passes through the charging unit a, and is sent to the developing unit c. However, there are some toners that continue to adhere to the charging roller 2 without being sufficiently negative in the charging portion a. If image formation is continued with the toner attached to the charging roller 2, the charging performance may deteriorate due to the toner adhering to the charging roller 2. Therefore, it is desired that the toner attached to the charging roller 2 is attached to the photosensitive drum 1 and sent to the developing unit c and returned to the developing device 4 at a predetermined timing. However, as a result of studies by the present inventors, the following has been found regarding toner adhesion to the charging roller 2. That is, if toner adheres to the charging roller 2, when the photosensitive drum 1 is charged by the discharge from the charging roller 2, the toner adhering to the charging roller 2 increases due to the discharge phenomenon. Therefore, even if the charging polarity of the toner is reversed to the negative polarity by friction, the toner charged to the positive polarity may not be sufficiently reversed to the negative polarity.

そこで、本実施例では、制御部150は、非画像形成時の所定のタイミングで、次のような帯電ローラ2に付着したトナーを減少させる清掃動作を実行させる。すなわち、制御部150は、清掃動作において、感光ドラム1を回転させながら、帯電ローラ2に付着した正極性に帯電したトナーを帯電ローラ2から感光ドラム1に静電的に転移させる。また、制御部150は、その転移したトナーを現像スリーブ41から感光ドラム1に向かう方向に静電的に付勢した状態で現像部cを通過させる。また、制御部150はその通過したトナーの帯電極性を帯電部aにおいて負極性に反転させる。そして、制御部150は、その帯電極性が反転させられたトナーを現像部cにおいて感光ドラム1から現像スリーブ41に静電的に転移させて現像装置4に回収させる。以下、更に詳しく説明する。   Therefore, in this embodiment, the control unit 150 executes a cleaning operation for reducing the toner adhering to the charging roller 2 as described below at a predetermined timing during non-image formation. That is, in the cleaning operation, the control unit 150 electrostatically transfers the positively charged toner attached to the charging roller 2 from the charging roller 2 to the photosensitive drum 1 while rotating the photosensitive drum 1. Further, the control unit 150 allows the transferred toner to pass through the developing unit c in a state of being electrostatically biased in the direction from the developing sleeve 41 toward the photosensitive drum 1. Further, the control unit 150 inverts the charged polarity of the toner that has passed through to negative polarity in the charging unit a. Then, the control unit 150 electrostatically transfers the toner, whose charging polarity is reversed, from the photosensitive drum 1 to the developing sleeve 41 in the developing unit c and causes the developing device 4 to collect the toner. This will be described in more detail below.

本実施例では、帯電ローラ2に付着した正極性に帯電したトナーを、正極性に帯電したまま感光ドラム1に静電的(電界的)に付着させる。つまり、帯電ローラ2に印加する電圧を、感光ドラム1の表面電位に対し正極性側の電圧にすることで、正極性に帯電したままトナーを静電的に帯電ローラ2から感光ドラム1に付着させる。そして、感光ドラム1に付着した正極性に帯電したトナーを、その帯電極性によって現像部cではほとんど現像装置4へは回収させずに現像部cを通過させる。その後、正極性に帯電したトナーを付着させた感光ドラム1の領域を帯電ローラ2からの放電により帯電処理すると共に、その正極性に帯電したトナーの帯電極性を負極性に反転させる。このとき、本実施例では、正極性に帯電したトナーを付着させた感光ドラム1の領域は、前露光装置6により光除電した後に、帯電ローラ2により帯電処理する。そして、負極性に帯電させられたトナーは、帯電部aを通過した後に、現像部cにおいて現像スリーブ41に静電的に転移されて、現像装置4に回収される。   In this embodiment, the positively charged toner attached to the charging roller 2 is electrostatically (electrically) attached to the photosensitive drum 1 while being charged positively. That is, by setting the voltage applied to the charging roller 2 to a voltage on the positive side with respect to the surface potential of the photosensitive drum 1, the toner is electrostatically attached from the charging roller 2 to the photosensitive drum 1 while being charged positively. Let The positively charged toner adhering to the photosensitive drum 1 is allowed to pass through the developing unit c without being collected by the developing unit 4 in the developing unit c due to the charged polarity. Thereafter, the area of the photosensitive drum 1 to which the positively charged toner is attached is charged by discharging from the charging roller 2, and the charged polarity of the positively charged toner is reversed to the negative polarity. At this time, in this embodiment, the region of the photosensitive drum 1 to which the positively charged toner is attached is subjected to a charge process by the charging roller 2 after being subjected to photostatic discharge by the pre-exposure device 6. Then, the negatively charged toner passes through the charging portion a, is electrostatically transferred to the developing sleeve 41 in the developing portion c, and is collected by the developing device 4.

図3は、本実施例の帯電ローラ2の清掃動作のタイミングチャート図である。帯電ローラ2の清掃動作は、制御部150により図3に示すタイミングで各部の動作が制御されることで実行される。本実施例では、画像出力枚数が所定の閾値以上となった場合に、後回転(非画像形成時)において帯電ローラ2の清掃動作が実行される。   FIG. 3 is a timing chart of the cleaning operation of the charging roller 2 of this embodiment. The cleaning operation of the charging roller 2 is executed by the control unit 150 controlling the operation of each unit at the timing shown in FIG. In this embodiment, when the number of output images exceeds a predetermined threshold, the cleaning operation of the charging roller 2 is executed in the post rotation (during non-image formation).

・タイミング(a):
図3における(a)は、印字工程における像露光が終了して感光ドラム1上に形成されたトナー像が転写部dを通過したタイミングであり、このタイミングで転写バイアスをHIGHからLOWにする。転写バイアスをLOWにすることで、転写ローラ5からの電荷流入をなくし、転写部dを通過した後の感光ドラム1の表面電位の低下を抑制する。それとともに、前露光装置6をOFFにして、帯電部aに到達する前の光除電による感光ドラム1の表面電位の低下をなくす。このように、転写バイアスをLOWにして、前露光装置6をOFFにすることで、感光ドラム1の表面電位を保つようにする。なお、印字工程が終了した後も、帯電バイアス及び現像バイアスは、HIGHのままとされている。すなわち、帯電ローラ2に所定の帯電電圧を印加させて感光ドラム1を帯電処理させると共に、その帯電処理された感光ドラム1の領域が現像部cを通過する際に現像スリーブ41に所定の現像電圧を印加させる。
Timing (a):
3A shows the timing when the toner image formed on the photosensitive drum 1 passes through the transfer portion d after the image exposure in the printing process is completed. At this timing, the transfer bias is changed from HIGH to LOW. By setting the transfer bias to LOW, charge inflow from the transfer roller 5 is eliminated, and a decrease in the surface potential of the photosensitive drum 1 after passing through the transfer portion d is suppressed. At the same time, the pre-exposure device 6 is turned OFF to eliminate the decrease in the surface potential of the photosensitive drum 1 due to the light neutralization before reaching the charging portion a. In this way, the surface potential of the photosensitive drum 1 is maintained by setting the transfer bias to LOW and turning off the pre-exposure device 6. Even after the printing process is finished, the charging bias and the developing bias remain HIGH. That is, a predetermined charging voltage is applied to the charging roller 2 to charge the photosensitive drum 1, and a predetermined developing voltage is applied to the developing sleeve 41 when the region of the photosensitive drum 1 subjected to the charging process passes through the developing portion c. Is applied.

・タイミング(b):
次に、転写バイアスがLOWの状態で転写部dを通過し、かつ、前露光装置6がOFFの状態で除電部eを通過した感光ドラム1の領域が帯電部aに到達するタイミングで、帯電バイアスをHIGHからLOWにする。これにより、帯電バイアスは、感光ドラム1の表面電位よりも正極性側に高い電圧(例えば、感光ドラム1の表面電位と同極性で絶対値が小さい電圧)となる。本実施例では、このとき帯電ローラ2に印加するLOWの帯電バイアスは、帯電部aにおける感光ドラム1と帯電ローラ2との間の電位差が放電開始電圧Vth以上になるように設定される。そのため、感光ドラム1から帯電ローラ2への逆放電が生じて、感光ドラム1の表面電位の絶対値が小さくなる。つまり、感光ドラム1の表面電位の絶対値は、帯電部aを通過することで、帯電部aに到達する直前よりも小さくなる。そして、帯電ローラ2に付着している正極性に帯電したトナーが、正極性に帯電したまま感光ドラム1に静電的に付着する。また、帯電ローラ2上の極性をもたない少量のトナーは、上記逆放電により負極性に帯電する。すなわち、帯電ローラ2に印加する電圧を、(a)工程で帯電処理された感光ドラム1の領域が帯電部aを通過する際に、その領域が帯電部aに到達する際の表面電位よりも正極性側に高い電圧に変更する。
Timing (b):
Next, charging is performed at a timing when the region of the photosensitive drum 1 that has passed through the transfer portion d with the transfer bias being LOW and passed through the charge removal portion e with the pre-exposure device 6 turned off reaches the charging portion a. The bias is changed from HIGH to LOW. As a result, the charging bias becomes a voltage higher than the surface potential of the photosensitive drum 1 on the positive side (for example, a voltage having the same polarity as the surface potential of the photosensitive drum 1 and a small absolute value). In this embodiment, the LOW charging bias applied to the charging roller 2 at this time is set so that the potential difference between the photosensitive drum 1 and the charging roller 2 in the charging portion a is equal to or higher than the discharge start voltage Vth. Therefore, reverse discharge from the photosensitive drum 1 to the charging roller 2 occurs, and the absolute value of the surface potential of the photosensitive drum 1 becomes small. That is, the absolute value of the surface potential of the photosensitive drum 1 is smaller than that immediately before reaching the charging unit a by passing through the charging unit a. Then, the positively charged toner attached to the charging roller 2 is electrostatically attached to the photosensitive drum 1 while being charged positively. A small amount of toner having no polarity on the charging roller 2 is negatively charged by the reverse discharge. That is, the voltage applied to the charging roller 2 is set to be higher than the surface potential when the region of the photosensitive drum 1 charged in step (a) reaches the charging unit a when the region passes through the charging unit a. Change to a higher voltage on the positive polarity side.

・タイミング(c):
次に、タイミング(b)で正極性に帯電したトナーが付着した感光ドラム1の領域が像露光部bに到達するタイミングで、トナーが付着している領域の全域を全面露光する。全面露光とは、印字工程中の像露光と同じ光量を感光ドラム1の長手全域に露光することである。これにより、感光ドラム1の全面露光された領域の表面電位の絶対値が一様に小さくなる。つまり、感光ドラム1の表面電位の絶対値は、像露光部bを通過することで、像露光部bに到達する直前よりも一様に小さくなる。この全面露光によって、タイミング(b)〜(c)間に感光ドラム1から帯電ローラ2への逆放電によって不安定となっている感光ドラム1の表面電位を安定させることができる。また、このとき感光ドラム1に静電的に付着している正極性に帯電したトナーは、像露光部bを通過後も感光ドラム1に静電的に付着している。
Timing (c):
Next, at the timing when the region of the photosensitive drum 1 to which the positively charged toner is attached at the timing (b) reaches the image exposure unit b, the entire region of the region to which the toner is attached is exposed. The whole surface exposure is to expose the entire length of the photosensitive drum 1 with the same amount of light as the image exposure during the printing process. As a result, the absolute value of the surface potential of the exposed area of the entire surface of the photosensitive drum 1 is uniformly reduced. That is, the absolute value of the surface potential of the photosensitive drum 1 is uniformly reduced by passing through the image exposure unit b than immediately before reaching the image exposure unit b. By this overall exposure, the surface potential of the photosensitive drum 1 that is unstable due to reverse discharge from the photosensitive drum 1 to the charging roller 2 can be stabilized between timings (b) to (c). At this time, the positively charged toner that is electrostatically attached to the photosensitive drum 1 is electrostatically attached to the photosensitive drum 1 even after passing through the image exposure portion b.

・タイミング(d):
次に、タイミング(c)で全面露光を受けた感光ドラム1の領域が現像部cに到達するタイミングで、現像バイアスをHIGHからLOWにする。つまり、前記全面露光により感光ドラム1の表面電位の絶対値が一様に小さくなっている。そのため、それに対応して、現像バイアスを、感光ドラム1の表面電位よりもさらに正極性側に高い電圧(例えば、感光ドラム1の表面電位と同極性で絶対値が小さい電圧)とするように、現像バイアスをLOWにする。現像バイアスをLOWにすることで、感光ドラム1上の正極性に帯電したトナーの大部分は、現像スリーブ41から感光ドラム1に向けて静電的に付勢された状態で現像部cを通過する。なお、このとき感光ドラム1上の正極性に帯電したトナーの一部が現像装置4に回収されてもよい。すなわち、現像スリーブに印加する電圧を、(c)工程によって表面電位の絶対値が一様に小さくなった感光ドラムの領域が現像部cを通過する際に、上記所定の現像電圧よりも正極性側に高い電圧に変更する。
Timing (d):
Next, the developing bias is changed from HIGH to LOW at the timing when the area of the photosensitive drum 1 that has been exposed at the timing (c) reaches the developing portion c. That is, the absolute value of the surface potential of the photosensitive drum 1 is uniformly reduced by the overall exposure. Therefore, correspondingly, the developing bias is set to a voltage higher than the surface potential of the photosensitive drum 1 on the positive polarity side (for example, a voltage having the same polarity as the surface potential of the photosensitive drum 1 and a small absolute value). Set development bias to LOW. By setting the developing bias to LOW, most of the positively charged toner on the photosensitive drum 1 passes through the developing portion c while being electrostatically urged from the developing sleeve 41 toward the photosensitive drum 1. To do. At this time, a part of the positively charged toner on the photosensitive drum 1 may be collected by the developing device 4. That is, the voltage applied to the developing sleeve is more positive than the predetermined developing voltage when the photosensitive drum region in which the absolute value of the surface potential is uniformly reduced by the step (c) passes through the developing portion c. Change to a higher voltage on the side.

・タイミング(e):
次に、帯電バイアスがLOWの状態で帯電ローラ2を1周分以上回転させた後に、帯電バイアスをHIGHに戻す。感光ドラム1の表面電位に対し帯電バイアスを負極性側に高い電圧にする(同極性で絶対値を大きくする)ことで、LOWの帯電バイアスの印加によって帯電ローラ2に残った少量の負極性に帯電したトナーを、静電的に感光ドラム1に付着させる。なお、帯電バイアスをLOWからHIGHに戻すタイミングは、帯電ローラ2の全周の清掃を可能とするために、少なくとも帯電ローラ2の1周後であることが好ましい。なお、ここで変更された後のHIGHの帯電バイアスは、LOWに変更される前の電圧に限定されるものではなく、LOWの帯電バイアスよりも負極性側に高い電圧であればよい。すなわち、帯電ローラ2に印加する電圧を、(b)工程の変更後の電圧を帯電ローラ2に印加している際に帯電部aを通過した感光ドラム1の領域が帯電部aを通過する際に、(b)工程の変更後の電圧よりも負極性側に高い電圧に変更する。
Timing (e):
Next, after the charging roller 2 is rotated by one turn or more in a state where the charging bias is LOW, the charging bias is returned to HIGH. By increasing the charging bias to a negative polarity side with respect to the surface potential of the photosensitive drum 1 (increasing the absolute value with the same polarity), a small amount of negative polarity remaining on the charging roller 2 by applying the LOW charging bias is obtained. The charged toner is electrostatically attached to the photosensitive drum 1. The timing for returning the charging bias from LOW to HIGH is preferably at least one turn after the charging roller 2 in order to enable cleaning of the entire circumference of the charging roller 2. The HIGH charging bias after being changed here is not limited to the voltage before being changed to LOW, and may be any voltage higher on the negative polarity side than the LOW charging bias. That is, the voltage applied to the charging roller 2 is the same as the region of the photosensitive drum 1 that has passed through the charging unit a while the voltage after the change in the step (b) is applied to the charging roller 2. (B) The voltage is changed to a higher voltage on the negative polarity side than the voltage after the change in the step.

・タイミング(f):
次に、帯電バイアスをHIGHに戻した状態で帯電部aを通過した感光ドラム1の領域が像露光部bに到達するタイミングで、露光装置3をOFFして感光ドラム1上の全面露光を停止する。これにより、像露光部bを通過後の感光ドラム1の表面電位を保つようにする。つまり、感光ドラム1は帯電バイアスをHIGHに戻した後の帯電処理後の表面電位のままとなる。
Timing (f):
Next, at the timing when the region of the photosensitive drum 1 that has passed through the charging unit a reaches the image exposure unit b with the charging bias returned to HIGH, the exposure device 3 is turned off and the entire exposure on the photosensitive drum 1 is stopped. To do. Thereby, the surface potential of the photosensitive drum 1 after passing through the image exposure part b is maintained. That is, the photosensitive drum 1 remains at the surface potential after the charging process after the charging bias is returned to HIGH.

・タイミング(g):
次に、帯電バイアスをHIGHに戻した状態で帯電部aを通過した感光ドラム1の領域が現像部cに到達するタイミングで、現像バイアスをHIGHに戻す。帯電バイアスがLOWの状態で帯電部aを通過した感光ドラム1の領域は、感光ドラム1の表面電位の絶対値が小さくなった領域である。また、帯電バイアスをHIGHに戻した状態で帯電部aを通過した感光ドラム1の領域は、本実施例では通常の画像形成時の感光ドラム1の帯電電位の領域である。なお、この現像バイアスをLOWからHIGHに戻すタイミングは、上記帯電バイアスをLOWからHIGHに戻すタイミングに応じて変更することができる。また、ここで変更された後のHIGHの現像バイアスは、LOWに変更される前の電圧に限定されるものではなく、LOWの現像バイアスよりも負極性側に高い電圧であればよい。すなわち、現像スリーブ41に印加する電圧を、(e)工程の変更後の電圧を帯電ローラ2に印加している際に帯電部aを通過した感光ドラム1の領域が現像部cを通過する際に、(c)工程の変更後の電圧よりも負極性側に高い電圧に変更する。
-Timing (g):
Next, the developing bias is returned to HIGH at the timing when the region of the photosensitive drum 1 that has passed through the charging portion a reaches the developing portion c in a state where the charging bias is returned to HIGH. The region of the photosensitive drum 1 that has passed through the charging unit a with the charging bias being LOW is a region in which the absolute value of the surface potential of the photosensitive drum 1 has decreased. Further, the region of the photosensitive drum 1 that has passed through the charging unit a with the charging bias returned to HIGH is a region of the charging potential of the photosensitive drum 1 during normal image formation in this embodiment. The timing for returning the developing bias from LOW to HIGH can be changed according to the timing for returning the charging bias from LOW to HIGH. Further, the HIGH development bias after the change is not limited to the voltage before the change to LOW, and may be a voltage higher on the negative side than the LOW development bias. That is, when the voltage applied to the developing sleeve 41 is applied to the charging roller 2 while the voltage after the change in the step (e) is applied to the charging roller 2, the region of the photosensitive drum 1 that has passed through the charging portion a passes through the developing portion c. (C) The voltage is changed to a higher voltage on the negative polarity side than the voltage after the change in the step.

・タイミング(h):
次に、帯電バイアスがLOWの状態で帯電部aを通過した感光ドラム1の領域が除電部eに到達するタイミングで、前露光装置6をONにする。つまり、帯電バイアスがLOWの状態で帯電部aを通過した感光ドラム1の領域は、帯電ローラ2から正極性に帯電したトナーを付着させた領域であり、この領域が再び帯電部aに進入する前に、この領域を前露光装置6により光除電する。前露光装置6をONにして帯電部aに進入する感光ドラム1の表面電位の絶対値を小さくすることで、帯電ローラ2から感光ドラム1への放電を促進させる。これにより、感光ドラム1上に付着している正極性に帯電したトナーの帯電極性が充分に負極性へと反転する。この負極性に帯電したトナーは、帯電ローラ2から感光ドラム1に向けて静電的に付勢された状態で帯電部aを通過し、その後、現像部cにおいて現像スリーブ41に静電的に転移し、現像装置4に回収される。すなわち、(e)工程の変更後の電圧を帯電ローラ2に印加している際に帯電部aを通過すべき感光ドラム1の領域が除電部eを通過する際には、前露光装置6による感光ドラム1の除電処理を行わせる。
・ Timing (h):
Next, the pre-exposure device 6 is turned on at the timing when the region of the photosensitive drum 1 that has passed through the charging unit a in the state where the charging bias is LOW reaches the neutralization unit e. That is, the region of the photosensitive drum 1 that has passed through the charging unit a with the charging bias being LOW is a region where toner charged positively from the charging roller 2 is attached, and this region enters the charging unit a again. Prior to this, the area is subjected to photostatic discharge by the pre-exposure device 6. By turning on the pre-exposure device 6 and reducing the absolute value of the surface potential of the photosensitive drum 1 entering the charging portion a, discharge from the charging roller 2 to the photosensitive drum 1 is promoted. Thereby, the charging polarity of the positively charged toner adhering to the photosensitive drum 1 is sufficiently reversed to the negative polarity. The negatively charged toner passes through the charging portion a while being electrostatically urged from the charging roller 2 toward the photosensitive drum 1, and then electrostatically is applied to the developing sleeve 41 in the developing portion c. It is transferred and collected by the developing device 4. That is, when the region of the photosensitive drum 1 that should pass through the charging portion a when the voltage after the change of the step (e) is applied to the charging roller 2 passes through the static elimination portion e, the pre-exposure device 6 The neutralization process of the photosensitive drum 1 is performed.

<具体的な制御>
本実施例では、感光ドラム1の外径は20mm、帯電ローラ2の外径は9mm、感光ドラム1の周速度(表面速度)は160mm/secである。また、帯電ローラ2は感光ドラム1の周速度(表面速度)に対し1.2倍の速さで回転駆動されるため、帯電ローラ2の周速度(表面速度)は192mm/secである。画像形成時の各バイアスは、転写バイアスが+1000V(HIGH)、帯電バイアスが−1400V(HIGH)、現像バイアスが−400V(HIGH)である。また、画像形成時に、感光ドラム1の表面は、上記帯電バイアスによって−800Vの帯電電位(暗部電位Vd)に帯電処理される。また、前露光装置6により光除電された感光ドラム1の表面電位は、露光装置3による露光部の表面電位(明部電位Vl)と同等の−100V程度になる。
<Specific control>
In this embodiment, the outer diameter of the photosensitive drum 1 is 20 mm, the outer diameter of the charging roller 2 is 9 mm, and the peripheral speed (surface speed) of the photosensitive drum 1 is 160 mm / sec. Further, since the charging roller 2 is rotationally driven at a speed that is 1.2 times the peripheral speed (surface speed) of the photosensitive drum 1, the peripheral speed (surface speed) of the charging roller 2 is 192 mm / sec. Each bias at the time of image formation is a transfer bias of +1000 V (HIGH), a charging bias of −1400 V (HIGH), and a developing bias of −400 V (HIGH). At the time of image formation, the surface of the photosensitive drum 1 is charged to a charging potential of -800 V (dark portion potential Vd) by the charging bias. Further, the surface potential of the photosensitive drum 1 that has been subjected to photostatic elimination by the pre-exposure device 6 is about −100 V, which is equivalent to the surface potential of the exposure portion (bright portion potential Vl) by the exposure device 3.

印字工程における像露光が終了して感光ドラム1上に形成されたトナー像が転写部dを通過したタイミングで、転写ローラ5には−300V程度(LOW)の転写バイアスが印加され、前露光装置6もOFFとされる(タイミング(a))。そのため、帯電部aの直前での感光ドラム1の表面電位はおよそ−800Vとなる。   At the timing when the image exposure in the printing process is completed and the toner image formed on the photosensitive drum 1 passes through the transfer portion d, a transfer bias of about −300 V (LOW) is applied to the transfer roller 5, and the pre-exposure device 6 is also turned off (timing (a)). Therefore, the surface potential of the photosensitive drum 1 immediately before the charging portion a is about −800V.

次に、感光ドラム1の表面電位が−800Vの領域が帯電部aに到達するタイミングで、帯電バイアスが−1400V(HIGH)から0V(LOW)にされる(タイミング(b))。帯電バイアスが0Vにされると、帯電部aにおいて感光ドラム1の表面電位と帯電ローラ2の電位との電位差が放電開始電圧Vth以上となる。そのため、感光ドラム1から帯電ローラ2への逆放電が生じ、感光ドラム1の表面電位は−600V程度になる。なお、本実施例では、感光ドラム1と帯電ローラ2との間の放電開始電圧Vth(絶対値)は、約600Vである。   Next, the charging bias is changed from −1400 V (HIGH) to 0 V (LOW) at the timing when the region where the surface potential of the photosensitive drum 1 is −800 V reaches the charging portion a (timing (b)). When the charging bias is set to 0 V, the potential difference between the surface potential of the photosensitive drum 1 and the potential of the charging roller 2 at the charging unit a becomes equal to or higher than the discharge start voltage Vth. Therefore, reverse discharge from the photosensitive drum 1 to the charging roller 2 occurs, and the surface potential of the photosensitive drum 1 becomes about −600V. In this embodiment, the discharge start voltage Vth (absolute value) between the photosensitive drum 1 and the charging roller 2 is about 600V.

次に、感光ドラム1の表面電位が−600Vになった領域が像露光部bに到達するタイミングで、露光装置3をONして感光ドラム1上を全面露光する(タイミング(c))。これにより、全面露光された感光ドラム1の表面電位は一様に−100Vとなる。   Next, at the timing when the region where the surface potential of the photosensitive drum 1 becomes −600 V reaches the image exposure unit b, the exposure device 3 is turned on to expose the entire surface of the photosensitive drum 1 (timing (c)). As a result, the surface potential of the photosensitive drum 1 subjected to the entire surface exposure is uniformly -100V.

次に、感光ドラム1の表面電位が−100Vになった領域が現像部cに到達するタイミングで、現像バイアスが−400V(HIGH)から0V(LOW)にされる(タイミング(d))。これにより、感光ドラム1上の正極性に帯電したトナーの大部分は、現像スリーブ41から感光ドラム1に向けて静電的に付勢された状態で現像部cを通過する。   Next, the developing bias is changed from −400 V (HIGH) to 0 V (LOW) at the timing when the region where the surface potential of the photosensitive drum 1 becomes −100 V reaches the developing unit c (timing (d)). As a result, most of the positively charged toner on the photosensitive drum 1 passes through the developing portion c while being electrostatically urged from the developing sleeve 41 toward the photosensitive drum 1.

次に、帯電バイアスを0V(LOW)にしてから帯電ローラ2の1周以上の時間である300msec経過した後に、帯電バイアスが0V(LOW)から−1400V(HIGH)に戻される(タイミング(e))。帯電バイアスが−1400V(HIGH)にされると、帯電部aを通過した後の感光ドラム1の表面電位は−800Vになる。   Next, after elapse of 300 msec, which is one or more rounds of the charging roller 2 after the charging bias is set to 0 V (LOW), the charging bias is returned from 0 V (LOW) to −1400 V (HIGH) (timing (e) ). When the charging bias is set to −1400 V (HIGH), the surface potential of the photosensitive drum 1 after passing through the charging portion a becomes −800 V.

次に、帯電バイアスを−1400V(HIGH)に戻した状態で帯電部aを通過した感光ドラム1の領域が像露光部bに到達するタイミングで、露光装置3をOFFして感光ドラム1上の全面露光を停止する(タイミング(f))。これにより、像露光部bを通過後の感光ドラム1の表面電位は−800Vを保つ。   Next, at the timing when the region of the photosensitive drum 1 that has passed through the charging unit a reaches the image exposure unit b in a state where the charging bias is returned to −1400 V (HIGH), the exposure device 3 is turned off to turn on the photosensitive drum 1. Full exposure is stopped (timing (f)). Thereby, the surface potential of the photosensitive drum 1 after passing through the image exposure part b is kept at −800V.

次に、感光ドラム1の表面電位が−800Vの領域が現像部cに到達するタイミングで、現像バイアスが0V(LOW)から−400V(HIGH)に戻される(タイミング(g))。   Next, the developing bias is returned from 0 V (LOW) to −400 V (HIGH) at the timing when the region where the surface potential of the photosensitive drum 1 is −800 V reaches the developing portion c (timing (g)).

次に、感光ドラム1の表面電位が−600Vの領域(正極性に帯電したトナーを付着させた領域)が除電部eに到達するタイミングで、前露光装置6がONにされる(タイミング(h))。すると、感光ドラム1の表面電位は、除電部eを通過する前の−600Vから、除電部eを通過した後の−100Vに低下させられる。これにより、この感光ドラム1の表面電位が−100Vに低下させられた領域に対する帯電ローラ2からの放電量が増加され、その領域に付着している正極性に帯電したトナーの帯電極性が、充分に負極性トナーに反転させられる。この帯電極性が負極性に反転させられたトナーは、帯電部aを通過し、その後、静電的に現像スリーブ41に転移し、現像装置4の現像容器45に回収される。   Next, the pre-exposure device 6 is turned on (timing (h) at a timing when a region where the surface potential of the photosensitive drum 1 is −600 V (a region where positively charged toner is attached) reaches the static elimination unit e. )). Then, the surface potential of the photosensitive drum 1 is lowered from −600 V before passing through the charge removal unit e to −100 V after passing through the charge removal unit e. As a result, the discharge amount from the charging roller 2 to the region where the surface potential of the photosensitive drum 1 is lowered to −100 V is increased, and the charge polarity of the positively charged toner attached to the region is sufficiently high. Inverted to negative polarity toner. The toner whose charging polarity is reversed to the negative polarity passes through the charging portion a, and thereafter electrostatically transfers to the developing sleeve 41 and is collected in the developing container 45 of the developing device 4.

<本実施例の作用効果>
以上説明したように、本実施例によれば、帯電ローラ2の清掃動作において、正極性のトナーが付着した感光ドラム1の領域が像露光部に到達するタイミングで、感光ドラム1上を全面露光することによって、不安定となっている感光ドラム1の表面電位を安定させることができ、現像部において感光ドラム1上にカブリトナーを転移させることなく、現像装置4に回収することができる。これにより、画像形成装置の本体内の汚れやそれに伴う裏汚れといった画像不良を防止し、さらにはカブリトナーを現像回収するための清掃時間を短縮することができる。
<Operational effect of the present embodiment>
As described above, according to this embodiment, in the cleaning operation of the charging roller 2, the entire surface of the photosensitive drum 1 is exposed at the timing when the region of the photosensitive drum 1 to which the positive toner is attached reaches the image exposure unit. As a result, the surface potential of the photosensitive drum 1 which is unstable can be stabilized, and can be collected in the developing device 4 without transferring fog toner onto the photosensitive drum 1 in the developing unit. As a result, image defects such as dirt in the main body of the image forming apparatus and the back dirt accompanying therewith can be prevented, and further, the cleaning time for developing and collecting fog toner can be shortened.

尚、本実施例では、帯電バイアスがLOWの状態の期間を帯電ローラ2の1周以上(感光ドラム1の1周未満)の時間である300msecとしたが、これに限定されるものではない。帯電バイアスがLOWの状態のまま帯電ローラ2を複数周回転させることも可能である。また、帯電バイアスがLOWの状態とHIGHの状態とを繰り返し行うことも可能である。その場合、現像バイアスもそれに対応してLOWの状態とHIGHの状態とを繰り返し行うようにすればよい。また、図3に示すタイミング(a)から(h)は、必ずしもこの順にする必要はない。例えば、転写バイアスをLOWにするタイミングと前露光をOFFにするタイミングとは同時でなくてよく、またいずれが先であってもよい。   In this embodiment, the period in which the charging bias is LOW is set to 300 msec, which is a time of one or more turns of the charging roller 2 (less than one turn of the photosensitive drum 1), but is not limited thereto. It is also possible to rotate the charging roller 2 a plurality of times while the charging bias is LOW. It is also possible to repeat the charging bias state of LOW and HIGH state. In this case, the developing bias may be repeatedly performed in a LOW state and a HIGH state correspondingly. Further, the timings (a) to (h) shown in FIG. 3 are not necessarily in this order. For example, the timing at which the transfer bias is set to LOW and the timing at which the pre-exposure is turned off need not be the same, and either may be first.

〔実施例2〕
実施例2に係る画像形成装置について説明する。なお、本実施例で適用する画像形成装置100の構成において、実施例1と同一部材には同一符号を付し、説明を省略する。
[Example 2]
An image forming apparatus according to Embodiment 2 will be described. In the configuration of the image forming apparatus 100 applied in the present embodiment, the same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

<本実施例の特徴>
図4は、本実施例の帯電ローラ2の清掃動作のタイミングチャート図である。本実施例における画像形成装置100は、清掃動作中の全面露光の光量を印字動作中に対して一律に小さくし、全面露光後の感光ドラム1の表面電位を現像バイアスのHIGHよりも絶対値で高い電位にすることによって、清掃動作中の現像バイアスを印字動作中のHIGHのまま切り替えないことを特徴とする。
<Features of this embodiment>
FIG. 4 is a timing chart of the cleaning operation of the charging roller 2 of this embodiment. The image forming apparatus 100 according to the present embodiment uniformly reduces the amount of light of the entire surface exposure during the cleaning operation as compared to the time of the printing operation, and the surface potential of the photosensitive drum 1 after the entire surface exposure is an absolute value than the HIGH of the developing bias. By making the potential high, the developing bias during the cleaning operation is not switched to HIGH during the printing operation.

<具体的な制御>
印字工程における像露光(HIGH)が終了(OFF)して感光ドラム1上に形成されたトナー像が転写部dを通過したタイミングで、転写ローラ5には−300V程度(LOW)の転写バイアスが印加され、前露光装置6もOFFとされる(タイミング(a))。そのため、帯電部aの直前での感光ドラム1の表面電位はおよそ−800Vとなる。ここで、本実施例における印字工程中の像露光(HIGH)の光量は、感光ドラム1上の露光強度0.5μJ/cmとしている。
<Specific control>
At the timing when the image exposure (HIGH) in the printing process is completed (OFF) and the toner image formed on the photosensitive drum 1 passes through the transfer portion d, the transfer roller 5 has a transfer bias of about −300 V (LOW). The pre-exposure device 6 is also turned off (timing (a)). Therefore, the surface potential of the photosensitive drum 1 immediately before the charging portion a is about −800V. Here, the amount of image exposure (HIGH) during the printing process in this embodiment is set to an exposure intensity of 0.5 μJ / cm 2 on the photosensitive drum 1.

次に、感光ドラム1の表面電位が−800Vの領域が帯電部aに到達するタイミングで、帯電バイアスが−1400V(HIGH)から0V(LOW)にされる(タイミング(b))。帯電バイアスが0Vにされると、実施例1と同様に感光ドラム1から帯電ローラ2への逆放電が生じ、感光ドラム1の表面電位は−600V程度になる。   Next, the charging bias is changed from −1400 V (HIGH) to 0 V (LOW) at the timing when the region where the surface potential of the photosensitive drum 1 is −800 V reaches the charging portion a (timing (b)). When the charging bias is set to 0V, reverse discharge from the photosensitive drum 1 to the charging roller 2 occurs as in the first embodiment, and the surface potential of the photosensitive drum 1 becomes about −600V.

次に、感光ドラム1の表面電位が−600Vになった領域が像露光部bに到達するタイミングで、露光装置3をLOWに切り替える(タイミング(c))。ここで、本実施例における清掃動作中の像露光(LOW)の光量は、画像形成時(印字工程中)における光量に対して小さく、感光ドラム1上の露光強度0.1μJ/cmとしている。これにより、全面露光された感光ドラム1の表面電位は一様に−500Vとなる。 Next, the exposure apparatus 3 is switched to LOW at the timing when the region where the surface potential of the photosensitive drum 1 becomes −600 V reaches the image exposure unit b (timing (c)). Here, the light amount of image exposure (LOW) during the cleaning operation in this embodiment is smaller than the light amount at the time of image formation (during the printing process), and the exposure intensity on the photosensitive drum 1 is 0.1 μJ / cm 2 . . As a result, the surface potential of the photosensitive drum 1 subjected to the entire surface exposure is uniformly −500V.

本実施例においては、感光ドラム1の表面電位が−500Vになった領域が現像部cに到達するタイミングで、現像バイアスを−400V(HIGH)のままとする(タイミング(d))。この状態においても、感光ドラム1上の正極性に帯電したトナーの大部分は、現像スリーブ41から感光ドラム1に向けて静電的に付勢された状態で現像部cを通過することになる。   In this embodiment, the developing bias is kept at −400 V (HIGH) at the timing when the region where the surface potential of the photosensitive drum 1 becomes −500 V reaches the developing portion c (timing (d)). Even in this state, most of the positively charged toner on the photosensitive drum 1 passes through the developing portion c while being electrostatically urged from the developing sleeve 41 toward the photosensitive drum 1. .

次に、帯電バイアスを0V(LOW)にしてから帯電ローラ2の1周以上の時間である300msec経過した後に、帯電バイアスが0V(LOW)から−1400V(HIGH)に戻される(タイミング(e))。帯電バイアスが−1400V(HIGH)にされると、帯電部aを通過した後の感光ドラム1の表面電位は−800Vになる。   Next, after elapse of 300 msec, which is one or more rounds of the charging roller 2 after the charging bias is set to 0 V (LOW), the charging bias is returned from 0 V (LOW) to −1400 V (HIGH) (timing (e) ). When the charging bias is set to −1400 V (HIGH), the surface potential of the photosensitive drum 1 after passing through the charging portion a becomes −800 V.

次に、帯電バイアスを−1400V(HIGH)に戻した状態で帯電部aを通過した感光ドラム1の領域が像露光部bに到達するタイミングで、露光装置3をOFFして感光ドラム1上の全面露光を停止する(タイミング(f))。これにより、像露光部bを通過後の感光ドラム1の表面電位は−800Vを保つ。   Next, at the timing when the region of the photosensitive drum 1 that has passed through the charging unit a reaches the image exposure unit b in a state where the charging bias is returned to −1400 V (HIGH), the exposure device 3 is turned off to turn on the photosensitive drum 1. Full exposure is stopped (timing (f)). Thereby, the surface potential of the photosensitive drum 1 after passing through the image exposure part b is kept at −800V.

また、感光ドラム1の表面電位が−800Vの領域が現像部cに到達するタイミングにおいても、現像バイアスは−400V(HIGH)のままである(タイミング(g))。   The developing bias remains at −400 V (HIGH) (timing (g)) at the timing when the region where the surface potential of the photosensitive drum 1 is −800 V reaches the developing portion c.

次に、感光ドラム1の表面電位が−600Vの領域(正極性に帯電したトナーを付着させた領域)が除電部eに到達するタイミングで、前露光装置6がONにされる(タイミング(h))。すると、感光ドラム1の表面電位は、除電部eを通過する前の−600Vから、除電部eを通過した後の−100Vに低下させられる。これにより、この感光ドラム1の表面電位が−100Vに低下させられた領域に対する帯電ローラ2からの放電量が増加され、その領域に付着している正極性に帯電したトナーの帯電極性が、充分に負極性トナーに反転させられる。この帯電極性が負極性に反転させられたトナーは、帯電部aを通過し、その後、静電的に現像スリーブ41に転移し、現像装置4の現像容器45に回収される。   Next, the pre-exposure device 6 is turned on (timing (h) at a timing when a region where the surface potential of the photosensitive drum 1 is −600 V (a region where positively charged toner is attached) reaches the static elimination unit e. )). Then, the surface potential of the photosensitive drum 1 is lowered from −600 V before passing through the charge removal unit e to −100 V after passing through the charge removal unit e. As a result, the discharge amount from the charging roller 2 to the region where the surface potential of the photosensitive drum 1 is lowered to −100 V is increased, and the charge polarity of the positively charged toner attached to the region is sufficiently high. Inverted to negative polarity toner. The toner whose charging polarity is reversed to the negative polarity passes through the charging portion a, and thereafter electrostatically transfers to the developing sleeve 41 and is collected in the developing container 45 of the developing device 4.

<本実施例の作用効果>
以上説明したように、本実施例によれば、帯電ローラ2の清掃動作において、清掃動作中の全面露光の光量を印字工程中に対して一律に低くし、全面露光後の感光ドラム1の表面電位を現像バイアスのHIGHよりも絶対値で高い電位に制御し、清掃動作中に現像バイアスを印字動作中のバイアスと切り替えないことによって、不安定となっている感光ドラム1の表面電位を安定させつつ、現像バイアス切り替え時の急峻な電位変動に伴うカブリトナーの発生を抑制することができ、このカブリトナーを現像回収するための清掃時間を短縮することができる。
<Operational effect of the present embodiment>
As described above, according to the present embodiment, in the cleaning operation of the charging roller 2, the light amount of the entire surface exposure during the cleaning operation is uniformly reduced as compared with the printing process, and the surface of the photosensitive drum 1 after the entire surface exposure is performed. By controlling the potential to an absolute value higher than the developing bias HIGH and not switching the developing bias to the bias during the printing operation during the cleaning operation, the unstable surface potential of the photosensitive drum 1 is stabilized. On the other hand, the generation of fog toner due to a steep potential change at the time of developing bias switching can be suppressed, and the cleaning time for developing and collecting the fog toner can be shortened.

〔他の実施例〕
以上、本発明を具体的な実施例に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。
[Other Examples]
As mentioned above, although this invention was demonstrated according to the specific Example, this invention is not limited to the above-mentioned Example.

例えば、上述の実施例では、本発明をDC帯電方式の画像形成装置に適用した場合を例に説明したが、帯電電圧として直流電圧(直流成分)と交流電圧(交流成分)とを重畳した振動電圧を用いるAC帯電方式の画像形成装置にも本発明は適用できる。この場合も、帯電部材の清掃動作において、帯電電圧の直流成分(直流バイアス)について上述の実施例と同様の電位関係とすれば、上述の実施例と同様の効果を得ることができる。   For example, in the above-described embodiments, the case where the present invention is applied to a DC charging type image forming apparatus has been described as an example. However, a vibration in which a DC voltage (DC component) and an AC voltage (AC component) are superimposed as a charging voltage is described. The present invention can also be applied to an AC charging type image forming apparatus using voltage. Also in this case, in the cleaning operation of the charging member, the same effect as in the above-described embodiment can be obtained if the DC component (DC bias) of the charging voltage has the same potential relationship as in the above-described embodiment.

また、上述の実施例では、現像電圧については直流成分についてのみ説明したが、現像電圧は直流電圧(直流成分)と交流電圧(交流成分)とが重畳された振動電圧であってよい。この場合も、帯電部材の清掃動作において、現像電圧の直流成分(直流バイアス)について上述の実施例と同様の電位関係とすれば、上述の実施例と同様の効果を得ることができる。   In the above-described embodiments, only the DC component has been described for the development voltage. However, the development voltage may be an oscillating voltage in which a DC voltage (DC component) and an AC voltage (AC component) are superimposed. Also in this case, in the cleaning operation of the charging member, the same effect as that of the above-described embodiment can be obtained if the DC component (DC bias) of the developing voltage has the same potential relationship as that of the above-described embodiment.

また、上述の実施例では、帯電部材は像担持体に対して周速差を有して回転駆動されるものとして説明した。これにより、上述のように帯電部材に正極性に帯電したトナーなどの汚れが付着しにくくなるが、帯電部材は像担持体の回転に対し従動回転するものであってもよい。   In the above-described embodiments, the charging member is described as being driven to rotate with a peripheral speed difference with respect to the image carrier. This makes it difficult for dirt such as positively charged toner to adhere to the charging member as described above, but the charging member may be driven to rotate with respect to the rotation of the image carrier.

また、上述の実施例では、帯電部材はローラ状の部材であるものとして説明したが、これに限定されるものではない。例えば、複数の支持ローラに巻回された無端ベルト状の帯電部材(例えば複数の支持ローラのうちの一つがベルトを介して像担持体に当接したもの)など、他の形態の回転部材も好適に用いることができる。   In the above-described embodiments, the charging member is described as a roller-shaped member, but the present invention is not limited to this. For example, other types of rotating members such as an endless belt-shaped charging member wound around a plurality of support rollers (for example, one of the plurality of support rollers abutting the image carrier via the belt) It can be used suitably.

また、上述の実施例では、帯電部材の清掃動作は、非画像形成時としての後回転工程において実行されるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、非画像形成時であれば任意のタイミングで実行することができる。例えば、上述の実施例では、あるジョブにおいて画像出力枚数が所定の閾値以上となった場合に、そのジョブの全ての画像形成が終了した後の後回転工程で帯電部材の清掃動作を実行した。これに対し、ジョブ中に画像出力枚数が所定の閾値以上になった場合に、紙間を延長するなどして帯電部材の清掃動作を実行することができる。   In the above-described embodiments, the cleaning operation of the charging member has been described as being performed in the post-rotation process at the time of non-image formation. However, the present invention is not limited to this. It can be executed at any timing. For example, in the above-described embodiment, when the number of output images in a certain job exceeds a predetermined threshold value, the charging member cleaning operation is executed in the post-rotation process after all image formation for the job is completed. On the other hand, when the number of output images exceeds a predetermined threshold during the job, the charging member cleaning operation can be executed by extending the interval between sheets.

また、上述の実施例では、帯電部材への正極性に帯電したトナーなどの汚れの付着(蓄積)の程度を見積もる指標として、積算の画像出力枚数の情報を用いたが、これに限定されるものではない。その指標としては、帯電部材の回転数、回転時間、帯電電圧の印加時間など、帯電部材の使用量と相関する任意の情報を好適に用いることができ、それぞれに対応した閾値を設定すればよい。   In the above-described embodiment, information on the number of accumulated image outputs is used as an index for estimating the degree of adhesion (accumulation) of dirt such as positively charged toner on the charging member. However, the present invention is not limited to this. It is not a thing. As the index, any information that correlates with the usage amount of the charging member, such as the number of rotations of the charging member, the rotation time, and the application time of the charging voltage can be suitably used, and a threshold value corresponding to each can be set. .

また、上述の実施例では、現像剤としての磁性一成分現像剤であるトナーを用いたが、非磁性一成分現像剤であってもよい。   In the above-described embodiments, toner that is a magnetic one-component developer as a developer is used, but a non-magnetic one-component developer may be used.

また、上述の実施例では、感光ドラムと該感光ドラムに作用するプロセス手段としての帯電手段,現像手段を有する、1つの画像形成ステーションを持つ画像形成装置を用いたが、本発明の効果はこれに限定されるわけではない。複数の画像形成ステーションを持つフルカラー用の画像形成装置においても適応可能である。   In the above-described embodiments, an image forming apparatus having one image forming station having a photosensitive drum and a charging unit and a developing unit as process units acting on the photosensitive drum is used. It is not limited to. The present invention can also be applied to a full-color image forming apparatus having a plurality of image forming stations.

また、上述の実施例では、画像形成装置としてプリンタを例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば複写機、ファクシミリ装置等の他の画像形成装置や、或いはこれらの機能を組み合わせた複合機等の他の画像形成装置であっても良い。これらの画像形成装置に本発明を適用することにより同様の効果を得ることができる。   In the above-described embodiment, the printer is exemplified as the image forming apparatus, but the present invention is not limited to this. For example, the image forming apparatus may be another image forming apparatus such as a copying machine or a facsimile machine, or another image forming apparatus such as a multi-function machine combining these functions. The same effect can be obtained by applying the present invention to these image forming apparatuses.

1 …感光ドラム
2 …帯電ローラ
3 …露光装置
4 …現像装置
5 …転写ローラ
6 …前露光装置
41 …現像スリーブ
100 …画像形成装置
150 …制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Photosensitive drum 2 ... Charging roller 3 ... Exposure apparatus 4 ... Developing apparatus 5 ... Transfer roller 6 ... Pre-exposure apparatus 41 ... Developing sleeve 100 ... Image forming apparatus 150 ... Control part

Claims (5)

回転可能な像担持体と、
前記像担持体に接触して前記像担持体を帯電処理する帯電部材と、
帯電処理された前記像担持体に露光して静電像を形成する像露光手段と、
前記像担持体の静電像に正規極性に帯電したトナーを供給してトナー像を形成する現像部材を備えた現像装置と、
前記像担持体から被転写体にトナー像を静電的に転写させる転写部材と、を有し、
前記転写の後に前記像担持体に残ったトナーを前記現像部材により前記現像装置に回収する画像形成装置において、
前記帯電部材に付着した前記正規極性とは逆極性に帯電したトナーを前記帯電部材から前記像担持体に静電的に転移させ、前記像担持体から前記現像部材に静電的に転移させて前記現像装置に回収させる清掃動作を非画像形成時に実行させる制御部を有し、
前記制御部は、前記清掃動作において、前記正規極性とは逆極性に帯電したトナーを前記帯電部材から前記像担持体に転移させた後、前記像担持体の前記トナーの転移した領域の全域を前記像露光手段により全面露光することを特徴とする画像形成装置。
A rotatable image carrier;
A charging member that contacts the image carrier and charges the image carrier;
Image exposure means for exposing the charged image carrier to form an electrostatic image;
A developing device including a developing member for supplying a toner charged with a normal polarity to the electrostatic image of the image carrier to form a toner image;
A transfer member for electrostatically transferring a toner image from the image carrier to a transfer target,
In the image forming apparatus for collecting the toner remaining on the image carrier after the transfer to the developing device by the developing member,
The toner charged to a polarity opposite to the normal polarity attached to the charging member is electrostatically transferred from the charging member to the image carrier, and electrostatically transferred from the image carrier to the developing member. A control unit that executes a cleaning operation to be collected by the developing device during non-image formation;
In the cleaning operation, the control unit transfers toner charged to a polarity opposite to the normal polarity from the charging member to the image carrier, and then covers the entire area of the image carrier on which the toner has been transferred. An image forming apparatus wherein the entire surface is exposed by the image exposure means.
前記制御部は、前記清掃動作において、前記像担持体の前記トナーの転移した領域が前記像露光手段による露光位置に到達するタイミングで、前記像担持体の前記トナーの転移した領域の全域を前記像露光手段により全面露光することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   In the cleaning operation, the controller is configured to cover the entire area of the image carrier on which the toner has been transferred at a timing when the toner transferred area of the image carrier reaches the exposure position by the image exposure unit. 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the entire surface is exposed by an image exposure unit. 前記清掃動作における前記像露光手段による全面露光の光量は、画像形成時における光量に対して小さいことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。   3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a light amount of the entire surface exposure by the image exposure unit in the cleaning operation is smaller than a light amount at the time of image formation. 前記清掃動作において、前記現像部材に印加する電圧を切り替えないことを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 3, wherein the voltage applied to the developing member is not switched in the cleaning operation. 回転可能な像担持体と、
前記像担持体に接触し電圧が印加されて帯電部で前記像担持体を帯電処理する帯電部材と、
前記帯電部材に電圧を印加する帯電電源と、
帯電処理された前記像担持体に静電像を形成する像露光手段と、
電圧が印加されて現像部で前記像担持体の静電像に正規極性に帯電したトナーを供給してトナー像を形成する現像部材を備えた現像装置と、
前記現像部材に電圧を印加する現像電源と、
電圧が印加されて転写部で前記像担持体から被転写体にトナー像を静電的に転写させる転写部材と、
前記転写部材に電圧を印加する転写電源とを有し、
前記転写の後に前記像担持体に残ったトナーを前記現像部材により前記現像装置に回収する画像形成装置において、
前記帯電部材に付着したトナーを減少させる清掃動作を非画像形成時に実行させる制御部を有し、
前記制御部は、前記清掃動作において、前記像担持体を回転させながら、前記帯電部材に付着した前記正規極性とは逆極性に帯電したトナーを前記帯電部材から前記像担持体に静電的に転移させ、前記像担持体の前記トナーの転移した領域の全域を前記像露光手段により全面露光し、前記転移したトナーを前記現像部材から前記像担持体に向かう方向に静電的に付勢した状態で前記現像部を通過させ、前記通過したトナーの帯電極性を前記帯電部において前記正規極性に反転させ、前記帯電極性が反転させられたトナーを前記現像部において前記像担持体から前記現像部材に静電的に転移させて前記現像装置に回収させることを特徴とする画像形成装置。
A rotatable image carrier;
A charging member that contacts the image carrier and is applied with a voltage to charge the image carrier with a charging unit;
A charging power source for applying a voltage to the charging member;
Image exposure means for forming an electrostatic image on the charged image carrier;
A developing device including a developing member that forms a toner image by supplying a toner charged with a normal polarity to the electrostatic image of the image carrier in a developing unit to which a voltage is applied;
A developing power source for applying a voltage to the developing member;
A transfer member that electrostatically transfers a toner image from the image carrier to the transfer target at a transfer portion when a voltage is applied;
A transfer power source for applying a voltage to the transfer member;
In the image forming apparatus for collecting the toner remaining on the image carrier after the transfer to the developing device by the developing member,
A control unit that executes a cleaning operation for reducing toner adhering to the charging member during non-image formation;
In the cleaning operation, the control unit electrostatically transfers toner charged to a polarity opposite to the normal polarity attached to the charging member from the charging member to the image carrier while rotating the image carrier. The entire area of the image carrier on which the toner has been transferred is exposed by the image exposure means, and the transferred toner is electrostatically biased in the direction from the developing member toward the image carrier. In the state, the developing unit is passed, the charged polarity of the passed toner is reversed to the normal polarity in the charging unit, and the toner having the reversed charging polarity is transferred from the image carrier to the developing member in the developing unit. An image forming apparatus, wherein the image forming apparatus is electrostatically transferred to and collected by the developing device.
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