JP2019207332A - Image forming apparatus - Google Patents

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Abstract

To prevent an image defect due to attachment of toner to a charging member, while reducing the amount of discharge at a charging part.SOLUTION: An image forming apparatus can execute a first image forming mode of performing image formation by rotating an image carrier and a second image forming mode of performing image formation by rotating the image carrier at a higher rotation speed than that of the first image forming mode; a control unit controls voltage application means and pre-charging exposure means such that the difference between the absolute value of a voltage applied to the voltage application means and the absolute value of a surface potential of the image carrier exposed by the pre-charging exposure means becomes larger during the execution of the second image forming mode than during the execution of the first image forming mode.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、電子写真方式によって画像形成を行う複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile machine that forms an image by electrophotography.

複写機やレーザビームプリンタなどの電子写真画像形成装置は、帯電手段によって均一に帯電された電子写真感光体(感光ドラム)上に、画像データに対応した光を照射して静電像(潜像)を形成する。そして、この静電像に対して、現像装置から記録材料である現像剤のトナーを供給して、トナー像として顕像化する。このトナー像は、転写装置によって感光ドラムから記録紙などの記録材へ転写する。このトナー像を、定着装置で記録材上に定着することで記録画像が形成される。   An electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine or a laser beam printer irradiates an electrophotographic photosensitive member (photosensitive drum) uniformly charged by a charging unit with light corresponding to image data to form an electrostatic image (latent image). ). Then, developer toner, which is a recording material, is supplied from the developing device to the electrostatic image to be visualized as a toner image. This toner image is transferred from a photosensitive drum to a recording material such as recording paper by a transfer device. A recorded image is formed by fixing the toner image on a recording material with a fixing device.

帯電方式として低オゾン・低電力等の利点を有することから、感光ドラムに帯電部材を当接させて帯電させる接触方式の帯電装置が多く用いられている。しかし、接触方式の帯電装置を用いると、画像形成されず感光ドラムに残ったトナーが帯電部材に接触するため、一部が帯電部材に付着して、帯電不良を起因とした画像不良が発生することがある。   Since the charging system has advantages such as low ozone and low power, a contact-type charging device is often used in which a charging member is brought into contact with the photosensitive drum for charging. However, when a contact-type charging device is used, the toner remaining on the photosensitive drum without image formation comes into contact with the charging member, so that part of the toner adheres to the charging member and an image defect due to a charging failure occurs. Sometimes.

近年、画像形成装置の小型化を図るために、感光ドラムを清掃するクリーニング部材、および廃トナー収容部を有さない「クリーナーレスシステム」の画像形成装置が提案されている。クリーナーレスシステムは、感光ドラム上に残ったトナーを再度、現像装置に回収させることによって廃トナー収容部を必要とせず、トナーの再利用を可能とするシステムである。クリーナーレスシステムで画像形成を行うと、画像形成されず感光ドラムに残ったトナーはクリーニングされないため、特に帯電部材に付着しやすくなる。   In recent years, in order to reduce the size of an image forming apparatus, a cleaning member that cleans a photosensitive drum and a “cleanerless system” image forming apparatus that does not include a waste toner storage unit have been proposed. The cleanerless system is a system that allows the toner to be reused without requiring a waste toner container by allowing the developing device to collect the toner remaining on the photosensitive drum again. When image formation is performed by a cleaner-less system, toner remaining on the photosensitive drum without image formation is not cleaned, and thus particularly easily adheres to the charging member.

特許文献1には、転写を行った後、再度帯電を行うまでに感光ドラムの表面を除電することで、感光ドラム上に残ったトナーが帯電部材へと付着することを抑制する構成が開示されている。帯電前に感光ドラム表面を除電することで、帯電部材に印加される帯電電圧と感光ドラムの表面電位との電位差である帯電コントラストが大きくなるために、帯電部での放電量が増加する。これにより、感光ドラム上に残ったトナーの電荷を適正化することで、帯電部材へのトナー付着を軽減し、画像不良の発生を抑制することができる。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228688 discloses a configuration that suppresses the toner remaining on the photosensitive drum from adhering to the charging member by discharging the surface of the photosensitive drum after the transfer and before charging again. ing. By neutralizing the surface of the photosensitive drum before charging, the charging contrast, which is the potential difference between the charging voltage applied to the charging member and the surface potential of the photosensitive drum, increases, and the amount of discharge at the charging unit increases. Thus, by adjusting the charge of the toner remaining on the photosensitive drum, toner adhesion to the charging member can be reduced, and the occurrence of image defects can be suppressed.

特開2009−192941JP2009-192941A

しかしながら、帯電コントラストを大きくして帯電部での放電量を増加させると、感光ドラム表面の放電劣化による摩耗や放電生成物の付着によって画質の低下を招くことがあった。   However, when the charge contrast is increased to increase the amount of discharge at the charging portion, the image quality may be deteriorated due to wear due to discharge deterioration on the surface of the photosensitive drum or adhesion of discharge products.

そこで、本出願に係る発明の目的は、帯電部での放電量を抑制しつつ、帯電部材のトナー付着による画像不良を抑制することができる画像形成装置を提供することである。   Accordingly, an object of the invention according to the present application is to provide an image forming apparatus capable of suppressing an image defect due to toner adhesion to a charging member while suppressing a discharge amount at a charging portion.

この目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、記録材にトナー像を形成する画像形成装置であって、回転可能である像担持体と、前記像担持体と接触して当接部を形成し、前記当接部にて前記像担持体を帯電する帯電部材と、前記帯電部材によって帯電された前記像担持体に露光し、静電潜像を形成する第1の露光手段と、前記静電潜像にトナーを供給して前記像担持体上に前記トナー像を現像する現像部材と、を有する画像形成部と、前記帯電部材に電圧を印加する電圧印加手段と、前記像担持体と接触して転写部を形成し、前記転写部にて前記像担持体上に形成された前記トナー像を担持する中間転写体と、前記中間転写体に担持された前記トナー像を記録材に転写する転写部材と、前記像担持体の回転方向において前記転写部よりも下流側で且つ前記当接部よりも上流側の前記像担持体を露光する第2の露光手段と、前記電圧印加手段と前記第2の露光手段と、を制御する制御部と、を有する画像形成装置において、前記像担持体を回転させて画像形成を行う第1の画像形成モードと、前記第1の画像形成モードより大きい回転速度で前記像担持体を回転させて画像形成を行う第2の画像形成モードを実行可能であり、前記制御部は、前記電圧印加手段に印加する前記電圧の絶対値と、前記第2の露光手段により露光した前記像担持体の表面電位の絶対値と、の差が、前記第1の画像形成モード実行時より前記第2の画像形成モード実行時の方が大きくなるように、前記電圧印加手段と前記第2の露光手段と、を制御することを特徴とする。   In order to achieve this object, an image forming apparatus according to the present invention is an image forming apparatus for forming a toner image on a recording material, and is a rotatable image carrier and a contact portion in contact with the image carrier. A charging member that charges the image carrier at the contact portion, and a first exposure unit that exposes the image carrier charged by the charging member to form an electrostatic latent image; A developing member that supplies toner to the electrostatic latent image and develops the toner image on the image carrier, a voltage applying unit that applies a voltage to the charging member, and the image carrier An intermediate transfer member that forms a transfer portion in contact with the body and carries the toner image formed on the image carrier at the transfer portion; and the toner image carried on the intermediate transfer member A transfer member to be transferred to the transfer portion and the transfer portion in the rotation direction of the image carrier A second exposure unit that exposes the image carrier on the downstream side and on the upstream side with respect to the contact portion, and a control unit that controls the voltage application unit and the second exposure unit. In the image forming apparatus, a first image forming mode in which the image carrier is rotated to form an image, and a first image forming mode in which the image carrier is rotated at a rotational speed greater than the first image forming mode. The image forming mode 2 can be executed, and the control unit includes an absolute value of the voltage applied to the voltage applying unit and an absolute value of the surface potential of the image carrier exposed by the second exposure unit. The voltage application unit and the second exposure unit are controlled such that the difference between the voltage application unit and the second exposure unit is greater than that during execution of the first image formation mode. Features.

以上説明したように、本発明によれば帯電部での放電量を抑制しつつ、帯電部材のトナー付着による画像不良を抑制することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to suppress image defects due to toner adhesion to the charging member while suppressing the amount of discharge at the charging unit.

実施例1に係る画像形成装置を説明する図である。1 is a diagram illustrating an image forming apparatus according to Embodiment 1. FIG. 実施例1に係る制御ブロック図である。FIG. 3 is a control block diagram according to the first embodiment. 実施例1に係る帯電ローラと感光ドラムの間の放電を説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating discharge between the charging roller and the photosensitive drum according to the first exemplary embodiment. 実施例1に係るクリーナーレス構成における転写残トナーの動きを説明する図である。FIG. 6 is a diagram illustrating the movement of transfer residual toner in the cleaner-less configuration according to the first embodiment. 実施例1に係るクリーナーレス構成における再転写トナーの動きを説明する図である。FIG. 6 is a diagram illustrating the movement of retransfer toner in a cleaner-less configuration according to Embodiment 1. 実施例1に係る画像形成装置の一次転写構成を説明する図である。1 is a diagram illustrating a primary transfer configuration of an image forming apparatus according to Embodiment 1. FIG. 実施例1に係る帯電コントラストの状態を説明する図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a state of charge contrast according to the first embodiment. 実施例1に係る画像形成動作のフローを示す図である。FIG. 6 is a flowchart illustrating an image forming operation according to the first exemplary embodiment. 実施例2に係る感光ドラムの放電開始電圧と表面電位の関係を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between a discharge start voltage and a surface potential of a photosensitive drum according to Example 2. 実施例3に係る画像形成装置を説明する図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an image forming apparatus according to a third embodiment. 実施例3に係る画像形成装置の一次転写構成を説明する図である。6 is a diagram illustrating a primary transfer configuration of an image forming apparatus according to Embodiment 3. FIG. 実施例4に係る画像形成装置を説明する図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an image forming apparatus according to a fourth embodiment.

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施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。したがって、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, the scope of the present invention is not limited to them.

1.画像形成装置
本発明は特に、像担持体上にクリーニング手段を持たない所謂ドラムクリーナレス方式を用いた画像形成装置に関するものである。図1は、カラー画像形成装置の一例を示す概略図であり、図1を用いて本実施の形態における画像形成装置の構成及び動作を説明する。尚、画像形成装置は、a〜dの画像形成部である画像形成ステーションを設けているタンデムタイプのプリンタである。第1の画像形成ステーションaはイエロー(Y)、第2の画像形成ステーションbはマゼンタ(M)、第3の画像形成ステーションcはシアン(C)、第4の画像形成ステーションdはブラック(Bk)の各色の画像を形成する。各画像形成ステーションの構成は、収容するトナーの色以外では同じであるため、画像形成ステーションの説明においては、1つの画像形成ステーションに関して代表的に説明する。
1. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention particularly relates to an image forming apparatus using a so-called drum cleanerless system that does not have a cleaning unit on an image carrier. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of a color image forming apparatus. The configuration and operation of the image forming apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG. The image forming apparatus is a tandem type printer provided with an image forming station which is an image forming unit a to d. The first image forming station a is yellow (Y), the second image forming station b is magenta (M), the third image forming station c is cyan (C), and the fourth image forming station d is black (Bk). ) For each color. Since the configuration of each image forming station is the same except for the color of the toner to be accommodated, in the description of the image forming station, one image forming station will be representatively described.

それぞれの画像形成ステーションには、回転可能なドラム状の電子写真感光体(以下、感光ドラムという)1と、帯電手段である帯電ローラ2と、露光装置3と、現像器4が備えられている。感光ドラム1は、図1の矢印の方向に所定の回転速度たる周速度(プロセススピード)で回転駆動しながらトナー像を担持する像担持体である。画像形成動作が開始され、感光ドラム1は回転駆動される。感光ドラム1の表面は、回転駆動時に帯電ローラ2により所定の極性で所定の電位に一様に帯電処理され、露光装置3により画像信号に応じた露光を受ける。本実施の形態では、帯電極性を負極性としている。これにより、目的のカラー画像の色成分像に対応した静電潜像が形成される。次いで、その静電潜像は現像位置において現像器4により現像され、トナー像として可視化される。   Each image forming station includes a rotatable drum-shaped electrophotographic photosensitive member (hereinafter referred to as a photosensitive drum) 1, a charging roller 2 as a charging unit, an exposure device 3, and a developing device 4. . The photosensitive drum 1 is an image carrier that carries a toner image while being driven to rotate at a peripheral speed (process speed) that is a predetermined rotational speed in the direction of an arrow in FIG. An image forming operation is started, and the photosensitive drum 1 is rotationally driven. The surface of the photosensitive drum 1 is uniformly charged to a predetermined potential with a predetermined polarity by the charging roller 2 during rotational driving, and is subjected to exposure according to an image signal by the exposure device 3. In this embodiment, the charging polarity is negative. Thereby, an electrostatic latent image corresponding to the color component image of the target color image is formed. Next, the electrostatic latent image is developed by the developing device 4 at the development position and visualized as a toner image.

帯電部材としての帯電ローラ2は、感光ドラム1の表面に所定の圧接力によって当接しており、感光ドラム1の表面との摩擦により感光ドラム1に対して従動回転する。帯電ローラ2と感光ドラム1の当接位置を当接部とする。帯電ローラ2の回転軸には画像形成動作に応じて、図2に示した帯電電圧印加手段たる帯電電圧電源20から所定の直流電圧(バイアス)が印加される。本実施の形態では、帯電ローラ2は、直径5.5(mm)の金属軸上に、厚さが1.5(mm)で体積固有抵抗率が1×10(Ωcm)程度の導電性弾性体からなる弾性層を設けたものを使用している。画像形成動作に応じて、帯電ローラ2の回転軸に帯電電圧電源20から−1000(V)の直流電圧を印加し、帯電ローラ2と感光ドラム1の間で放電させることで感光ドラム1の表面を帯電させている。帯電ローラ2と感光ドラム1の間の放電は、当接部の感光ドラム1の回転方向上流近傍と下流近傍でそれぞれ発生している。感光ドラム1の周速度が変化することで、上流近傍での放電量と下流近傍での放電量のバランスは変わるが、帯電電圧が一定であれば、感光ドラム1の周速度によらず感光ドラム1の表面電位はほぼ一定となる。本実施の形態では、感光ドラム1の当接部通過直後の感光ドラム1の表面の暗部電位Vdを、感光ドラム1の周速度によらず−500(V)とした。感光ドラム1の表面電位を測定するために、トレック社製の表面電位計Model344を用いた。 The charging roller 2 as a charging member is in contact with the surface of the photosensitive drum 1 by a predetermined pressure contact force, and is driven to rotate with respect to the photosensitive drum 1 by friction with the surface of the photosensitive drum 1. A contact position between the charging roller 2 and the photosensitive drum 1 is defined as a contact portion. A predetermined DC voltage (bias) is applied to the rotating shaft of the charging roller 2 from a charging voltage power source 20 as charging voltage applying means shown in FIG. 2 according to an image forming operation. In the present embodiment, the charging roller 2 is electrically conductive having a thickness of 1.5 (mm) and a volume resistivity of about 1 × 10 6 (Ωcm) on a metal shaft having a diameter of 5.5 (mm). What provided the elastic layer which consists of an elastic body is used. In accordance with the image forming operation, a surface of the photosensitive drum 1 is discharged by applying a DC voltage of −1000 (V) from the charging voltage power source 20 to the rotating shaft of the charging roller 2 and discharging between the charging roller 2 and the photosensitive drum 1. Is charged. Discharge between the charging roller 2 and the photosensitive drum 1 is generated in the vicinity of the upstream and downstream in the rotation direction of the photosensitive drum 1 at the contact portion. The balance between the discharge amount near the upstream and the discharge amount near the downstream changes as the peripheral speed of the photosensitive drum 1 changes. However, if the charging voltage is constant, the photosensitive drum 1 does not depend on the peripheral speed of the photosensitive drum 1. The surface potential of 1 is almost constant. In this embodiment, the dark portion potential Vd on the surface of the photosensitive drum 1 immediately after passing through the contact portion of the photosensitive drum 1 is set to −500 (V) regardless of the peripheral speed of the photosensitive drum 1. In order to measure the surface potential of the photosensitive drum 1, a surface potential meter Model 344 manufactured by Trek was used.

帯電された感光ドラム1の表面は、露光装置3により表面を露光される。露光装置3は、一様に帯電された感光ドラム1の表面に静電潜像を形成する露光手段である。露光装置3は、入力する時系列電気デジタル画素信号に対応して変調したレーザ光を出力するレーザ出力部、回転多面鏡(ポリゴンミラー)、fθレンズ、反射鏡等を有しており、レーザ光で感光ドラム1の表面を主走査露光する。この主走査露光と、感光ドラム1の回転による副走査により、画像情報に対応した静電潜像を形成する。本実施の形態では、露光装置3で露光された後の感光ドラム1の表面電位である明部電位Vlが−150(V)となるように露光量を調整している。   The surface of the charged photosensitive drum 1 is exposed by the exposure device 3. The exposure device 3 is an exposure unit that forms an electrostatic latent image on the surface of the uniformly charged photosensitive drum 1. The exposure apparatus 3 includes a laser output unit that outputs laser light modulated in accordance with an input time-series electric digital pixel signal, a rotary polygon mirror (polygon mirror), an fθ lens, a reflecting mirror, and the like. Then, the surface of the photosensitive drum 1 is subjected to main scanning exposure. An electrostatic latent image corresponding to image information is formed by the main scanning exposure and the sub scanning by the rotation of the photosensitive drum 1. In the present embodiment, the exposure amount is adjusted so that the bright portion potential Vl that is the surface potential of the photosensitive drum 1 after being exposed by the exposure device 3 becomes −150 (V).

現像装置たる現像部4は、トナー担持体たる現像部材としての現像ローラ41及び非磁性一成分現像剤(以下、トナーとする)を備えており、静電潜像をトナー像として現像する。すなわち、感光ドラム1に現像作用を行う現像手段である。現像ローラ41は、画像形成動作に応じて感光ドラム1と所定の当接幅を持って当接している。そして、現像ローラ41は、感光ドラム1の周速度よりも大きい周速度で、感光ドラム1との対向部において現像ローラ41の表面移動方向が感光ドラム1の表面移動方向と順方向となるように回転駆動される。現像部4と画像形成装置100本体は、不図示の現像ローラ41と感光ドラム1の現像当接離間状態を制御する機構を備えており、現像ローラ41は、感光ドラム1に接離可能に設けられている。画像形成動作等に応じて現像ローラ41と感光ドラム1を当接させ、動作が停止するときには離間させている。また、現像ローラ41の芯金には、図2に示したように画像形成動作に応じて現像電圧電源40から所定の直流電圧が印加され、本実施の形態では、現像電圧として−350(V)の直流電圧が印加される。トナーは、懸濁重合法で製造した正規の帯電極性として負帯電性を有する非磁性のトナーで、体積平均粒径が6.0(μm)程度である。また、表面性を改質するために、体積平均粒径が20(nm)程度の酸化ケイ素粒子をトナー重量の1.5(%)程度トナー表面に均一に付着させている。ここで、トナーの体積平均粒径は、ベックマン・コールター株式会社製のレーザ回折式粒度分布測定器LS−230で測定した体積平均粒径である。本実施の形態では、懸濁重合法で製造したトナーを用いたが、これに限定されるものではなく、例えば、粉砕法や、乳化重合法等の他の重合法を用いて製造されたトナーであってもよい。また、本実施の形態では、感光ドラム1の帯電極性と同じ負極性に帯電したトナーにより静電潜像を反転現像する画像形成装置100を用いた。しかし、感光ドラム1の帯電極性とトナーの帯電極性を正極性とした画像形成装置100にも適用することができる。また、本発明は感光ドラム1の帯電極性とは逆極性に帯電したトナーにより静電潜像を正現像するようにした電子写真装置にも適用することができ、その場合は、感光ドラムの帯電極性とは逆極性に帯電したトナーが正規極性トナーとなる。また、非磁性トナーを用いたが、磁性を帯びたトナーを用いてもよい。   The developing unit 4 as a developing device includes a developing roller 41 as a developing member as a toner carrier and a non-magnetic one-component developer (hereinafter referred to as toner), and develops an electrostatic latent image as a toner image. That is, the developing means performs a developing action on the photosensitive drum 1. The developing roller 41 is in contact with the photosensitive drum 1 with a predetermined contact width according to the image forming operation. The developing roller 41 is at a peripheral speed larger than the peripheral speed of the photosensitive drum 1 so that the surface movement direction of the developing roller 41 is in the forward direction with the surface movement direction of the photosensitive drum 1 at the portion facing the photosensitive drum 1. Driven by rotation. The developing unit 4 and the main body of the image forming apparatus 100 are provided with a mechanism for controlling the developing contact / separation state of the developing roller 41 and the photosensitive drum 1 (not shown). It has been. The developing roller 41 and the photosensitive drum 1 are brought into contact with each other according to an image forming operation or the like, and are separated when the operation is stopped. Further, as shown in FIG. 2, a predetermined DC voltage is applied to the core of the developing roller 41 from the developing voltage power supply 40 in accordance with the image forming operation. In this embodiment, the developing voltage is −350 (V ) DC voltage is applied. The toner is a non-magnetic toner having a negative charging property as a normal charging polarity manufactured by a suspension polymerization method, and has a volume average particle diameter of about 6.0 (μm). Further, in order to modify the surface property, silicon oxide particles having a volume average particle diameter of about 20 (nm) are uniformly adhered to the toner surface by about 1.5 (%) of the toner weight. Here, the volume average particle diameter of the toner is a volume average particle diameter measured by a laser diffraction particle size distribution analyzer LS-230 manufactured by Beckman Coulter, Inc. In this embodiment, the toner manufactured by the suspension polymerization method is used. However, the present invention is not limited to this. For example, the toner manufactured by using another polymerization method such as a pulverization method or an emulsion polymerization method. It may be. In this embodiment, the image forming apparatus 100 that reversely develops the electrostatic latent image with toner charged to the same negative polarity as the charging polarity of the photosensitive drum 1 is used. However, the present invention can also be applied to the image forming apparatus 100 in which the charging polarity of the photosensitive drum 1 and the charging polarity of the toner are positive. The present invention can also be applied to an electrophotographic apparatus in which an electrostatic latent image is positively developed with toner charged to a polarity opposite to the charging polarity of the photosensitive drum 1, in which case the charging of the photosensitive drum is performed. Toner charged to a polarity opposite to the polarity becomes normal polarity toner. In addition, although non-magnetic toner is used, a magnetic toner may be used.

感光ドラム1に形成されたトナー像は、一次転写部材たる一次転写ローラ14により中間転写ベルト10に転写される。中間転写ベルト10は、感光ドラムa、b、c、dに当接するように配置されており、100(V)印加で測定した際の外周面の表面抵抗率が1×1011(Ω/□)であるものを用いた。中間転写ベルト10は厚さ100〜200(μm)であり、PVdf(ポリフッ化ビニリデン)、ナイロン、PET(ポリエチレンテレフタレート)、PC(ポリカーボネート)等の樹脂フィルムを、無端状に形成したものである。中間転写ベルト10は複数の張架部材11、12、13とで張架され、感光ドラム1と当接した対向部で周方向に移動する向きに、感光ドラム1と略同一の周速度で回転駆動される。感光ドラム1上に形成されたトナー像は、感光ドラム1と中間転写ベルト10の当接部である転写ニップ部を通過する過程で、中間転写ベルト10の上に一次転写される。転写ニップ部では、一次転写ローラ14が中間転写ベルト10を介して感光ドラム1を直接押圧するように対向配置されている。本実施の形態では、図1、図2に示したように、一次転写ローラ14に一次転写電圧電源140から一次転写電圧として500(V)を印加することで一次転写を実施する。 The toner image formed on the photosensitive drum 1 is transferred to the intermediate transfer belt 10 by the primary transfer roller 14 which is a primary transfer member. The intermediate transfer belt 10 is disposed so as to contact the photosensitive drums a, b, c, and d, and has a surface resistivity of 1 × 10 11 (Ω / □) when measured by applying 100 (V). ) Was used. The intermediate transfer belt 10 has a thickness of 100 to 200 (μm), and is formed by endless resin films such as PVdf (polyvinylidene fluoride), nylon, PET (polyethylene terephthalate), and PC (polycarbonate). The intermediate transfer belt 10 is stretched by a plurality of stretching members 11, 12, and 13, and is rotated at substantially the same peripheral speed as that of the photosensitive drum 1 in a direction in which the intermediate transfer belt 10 moves in the circumferential direction at a facing portion in contact with the photosensitive drum 1. Driven. The toner image formed on the photosensitive drum 1 is primarily transferred onto the intermediate transfer belt 10 in the process of passing through a transfer nip portion that is a contact portion between the photosensitive drum 1 and the intermediate transfer belt 10. In the transfer nip portion, the primary transfer roller 14 is disposed so as to face the photosensitive drum 1 directly via the intermediate transfer belt 10. In this embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, primary transfer is performed by applying 500 (V) as a primary transfer voltage from the primary transfer voltage power supply 140 to the primary transfer roller 14.

しかし、感光ドラム1上のトナーの一部は、転写されずに感光ドラム1に転写残トナーとして残留してしまう。感光ドラム1に残留した転写残トナーは、電荷量の弱い正規極性を帯びたトナーや逆極性の電荷を帯びた反転極性トナーである。また、一次転写ローラ14によって中間転写ベルト10に転写されたトナーも、中間転写ベルト10の回転方向において下流のステーションの転写ニップ部を通過する際に、放電を受けて逆極性の電荷を帯びた反転極性トナーとなることがある。反転極性トナーは電気的に下流のステーションの感光ドラム1に再転写トナーとして付着してしまう。転写残トナーや再転写トナーに関しては、後に詳細に説明する。   However, part of the toner on the photosensitive drum 1 remains on the photosensitive drum 1 as untransferred toner without being transferred. The transfer residual toner remaining on the photosensitive drum 1 is a normal polarity toner having a small charge amount or a reverse polarity toner having a reverse polarity charge. Further, the toner transferred to the intermediate transfer belt 10 by the primary transfer roller 14 is also charged with a reverse polarity by receiving a discharge when passing through the transfer nip portion of the downstream station in the rotation direction of the intermediate transfer belt 10. It may be a reversal polarity toner. The reversal polarity toner is electrically attached as a retransfer toner to the photosensitive drum 1 in the downstream station. The transfer residual toner and the retransfer toner will be described in detail later.

露光装置3を第1の露光手段とすると、第2の露光手段となる帯電前露光装置5は、一次転写後の感光ドラム1の表面を長手全域に渡って露光・除電することで感光ドラム1の表面電位の絶対値を小さくし、電位を均す役割を担う。それによって、帯電ローラ2に印加される帯電電圧と感光ドラム1が当接部を通過する直前の感光ドラム1の表面電位の電位差(以下、帯電コントラストとする)を大きくすることが出来る。帯電コントラストの詳細に関しては、後述する。図3に示すように、帯電前露光装置5によって感光ドラム1の表面上を露光する。この時、帯電前露光装置5によって露光される感光ドラム1の領域は、感光ドラム1の回転方向において、転写部と帯電ローラ2との当接部の間の領域である。本実施の形態では、図1に示したように、帯電前露光装置5は感光ドラム1の回転方向において、転写部の下流側で当接部の上流側に配置した。帯電前露光装置5によって感光ドラム1の表面を露光することで、帯電コントラストを大きくすると、帯電ローラ2と感光ドラム1の間での帯電部上流近傍での放電量が増加する。放電量が増加すると、感光ドラム1上の転写残トナーや再転写トナーを正規極性に帯電することが出来る。転写残トナーや再転写トナーが正規極性に帯電したことによって、正規極性側の電圧が印加されている帯電ローラ2とは静電的な斥力が働き、トナーが帯電ローラ2に付着しづらくなることで帯電ローラ2のトナー汚れが抑制される。また、帯電前露光装置5は一次転写後の感光ドラム1の表面を長手全域に渡って露光し、除電することで一次転写後の感光ドラム1の表面電位ムラを消去し、感光ドラム1の表面電位ムラに伴う画像濃度ムラ等の画像不良を抑制する効果をもたらす。帯電前露光装置5で除電された感光ドラム1の表面は、当接部に突入する際の放電によって暗部電位であるVdへと再帯電され、以降、現像、一次転写、除電の工程が繰り返される。   When the exposure device 3 is the first exposure unit, the pre-charging exposure unit 5 serving as the second exposure unit exposes and neutralizes the surface of the photosensitive drum 1 after the primary transfer over the entire length thereof, thereby removing the photosensitive drum 1. It plays the role of reducing the absolute value of the surface potential and leveling the potential. Thereby, the potential difference (hereinafter referred to as charging contrast) between the charging voltage applied to the charging roller 2 and the surface potential of the photosensitive drum 1 immediately before the photosensitive drum 1 passes through the contact portion can be increased. Details of the charging contrast will be described later. As shown in FIG. 3, the surface of the photosensitive drum 1 is exposed by the pre-charging exposure device 5. At this time, the region of the photosensitive drum 1 exposed by the pre-charging exposure device 5 is a region between the contact portion between the transfer portion and the charging roller 2 in the rotation direction of the photosensitive drum 1. In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the pre-charging exposure device 5 is disposed downstream of the transfer portion and upstream of the contact portion in the rotation direction of the photosensitive drum 1. When the surface of the photosensitive drum 1 is exposed by the pre-charging exposure device 5 and the charging contrast is increased, the amount of discharge in the vicinity of the charging unit upstream between the charging roller 2 and the photosensitive drum 1 increases. When the discharge amount increases, the transfer residual toner and the retransfer toner on the photosensitive drum 1 can be charged to normal polarity. When the transfer residual toner or the retransfer toner is charged to the normal polarity, an electrostatic repulsive force acts on the charging roller 2 to which the voltage on the normal polarity side is applied, and the toner is difficult to adhere to the charging roller 2. Thus, the toner contamination of the charging roller 2 is suppressed. Further, the pre-charging exposure device 5 exposes the surface of the photosensitive drum 1 after the primary transfer over the entire longitudinal area, and eliminates the surface potential unevenness of the photosensitive drum 1 after the primary transfer by eliminating the static electricity. This has the effect of suppressing image defects such as image density unevenness due to potential unevenness. The surface of the photosensitive drum 1 that has been neutralized by the pre-charge exposure device 5 is recharged to Vd, which is a dark portion potential, by discharge when entering the contact portion, and thereafter, development, primary transfer, and static elimination steps are repeated. .

第1、2、3、4の画像形成ステーションa、b、c、dにてそれぞれ上記の動作が行われた後、第1色のイエロートナー像、第2色のマゼンタトナー像、第3色のシアントナー像、第4色のブラックトナー像が中間転写ベルト10上に形成される。各画像形成ステーションで形成されたトナー像は中間転写ベルト10上に順次転写され、目的のカラー画像に対応した複数色の合成カラー画像が得られる。中間転写ベルト10上の4色のトナー像は、中間転写ベルト10と二次転写部材たる二次転写ローラ15が形成する二次転写部を通過する過程で、給紙手段50により給紙された記録材Pの表面に一括転写される。二次転写ローラ15は、中間転写ベルト10に対して50(N)の加圧力で当接し、二次転写部を形成している。二次転写ローラ15は中間転写ベルト10に対して従動回転している。本実施の形態では、中間転写ベルト10上のトナーを記録材Pに二次転写している時には、図2に示したように二次転写電圧電源150より二次転写ローラ15に1000(V)の電圧が印加されている。   After the above operations are performed at the first, second, third, and fourth image forming stations a, b, c, and d, respectively, the first color yellow toner image, the second color magenta toner image, and the third color The cyan toner image and the fourth color black toner image are formed on the intermediate transfer belt 10. The toner images formed at each image forming station are sequentially transferred onto the intermediate transfer belt 10 to obtain a composite color image of a plurality of colors corresponding to the target color image. The four color toner images on the intermediate transfer belt 10 are fed by the sheet feeding means 50 in the process of passing through the secondary transfer portion formed by the intermediate transfer belt 10 and the secondary transfer roller 15 as a secondary transfer member. It is collectively transferred onto the surface of the recording material P. The secondary transfer roller 15 contacts the intermediate transfer belt 10 with a pressing force of 50 (N) to form a secondary transfer portion. The secondary transfer roller 15 is driven to rotate with respect to the intermediate transfer belt 10. In this embodiment, when the toner on the intermediate transfer belt 10 is secondarily transferred to the recording material P, the secondary transfer voltage power supply 150 applies 1000 (V) to the secondary transfer roller 15 as shown in FIG. Is applied.

その後、4色のトナー像を担持した記録材Pは定着器30に導入され、そこで加熱および加圧されることにより4色のトナーが溶融混色して記録材Pに固定される。二次転写後に中間転写ベルト10上に残ったトナーは、クリーニング装置17により清掃、除去される。クリーニング装置17は、中間転写ベルト10の外周面に当接して中間転写ベルト10上に残ったトナーを掻き取り、中間転写ベルトクリーニング装置17内に回収するクリーニングブレードなどを有する。中間転写ベルトクリーニング装置17は、中間転写ベルト10のうち二次転写部よりも中間転写ベルト10の回転方向下流側で、中間転写ベルト10上に付着しているトナーを回収するように配置されている。   Thereafter, the recording material P carrying the four-color toner images is introduced into the fixing device 30, where the four-color toners are melted and mixed and fixed to the recording material P by being heated and pressurized. The toner remaining on the intermediate transfer belt 10 after the secondary transfer is cleaned and removed by the cleaning device 17. The cleaning device 17 includes a cleaning blade that contacts the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 10, scrapes off toner remaining on the intermediate transfer belt 10, and collects the toner in the intermediate transfer belt cleaning device 17. The intermediate transfer belt cleaning device 17 is disposed on the downstream side of the intermediate transfer belt 10 in the rotation direction of the intermediate transfer belt 10 with respect to the secondary transfer portion so as to collect toner adhering to the intermediate transfer belt 10. Yes.

図2は、本実施例における画像形成装置100の要部の概略制御態様を示すブロック図である。コントローラ200は、ホスト装置との間で各種の電気的な情報の授受をすると共に、画像形成装置100の画像形成動作を所定の制御プログラムや参照テーブルに従って、インターフェース201を介して制御部202で統括的に制御する。制御部202は、様々な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、カウンタのカウント結果、演算結果などが格納され、ROMには制御プログラム、予め実験などにより得られたデータテーブルなどが格納されている。制御部202には、画像形成装置100における各制御対象、センサ、カウンタなどが接続されている。制御部202は、各種の電気的情報信号の授受や、各部の駆動のタイミングなどを制御して、所定の画像形成シーケンスの制御などを行う。例えば、帯電電圧電源20、現像電圧電源40、露光装置3、帯電前露光装置5、一次転写電圧電源140、二次転写電圧電源150によって印加される電圧や露光量を制御部202によって制御している。そして、この画像形成装置100は、ホスト装置からコントローラ200に入力される電気的画像信号に基づいて、記録材Pに画像形成を行う。なお、ホスト装置としては、イメージリーダー、パソコン、ファクシミリ、スマートフォン等が挙げられる。   FIG. 2 is a block diagram illustrating a schematic control mode of a main part of the image forming apparatus 100 according to the present exemplary embodiment. The controller 200 exchanges various types of electrical information with the host device, and supervises the image forming operation of the image forming apparatus 100 by the control unit 202 via the interface 201 in accordance with a predetermined control program and reference table. Control. The control unit 202 includes a CPU 151 that is a central element that performs various arithmetic processes, a memory 152 such as a ROM and a RAM that are storage elements, and the like. The RAM stores sensor detection results, counter count results, calculation results, and the like, and the ROM stores control programs, data tables obtained in advance through experiments, and the like. Each control object, sensor, counter, and the like in the image forming apparatus 100 are connected to the control unit 202. The control unit 202 controls a predetermined image forming sequence by controlling transmission / reception of various electrical information signals and driving timing of each unit. For example, the control unit 202 controls the voltage applied by the charging voltage power source 20, the developing voltage power source 40, the exposure device 3, the pre-charging exposure device 5, the primary transfer voltage power source 140, and the secondary transfer voltage power source 150. Yes. The image forming apparatus 100 forms an image on the recording material P based on an electrical image signal input to the controller 200 from the host device. Examples of the host device include an image reader, a personal computer, a facsimile, and a smartphone.

2.クリーナーレスシステム
本実施の形態でのクリーナーレスシステムを実施した時の、個別のプロセスカートリッジの動作において生じる現象を、図4を用いて説明する。
2. Cleanerless System A phenomenon that occurs in the operation of an individual process cartridge when the cleanerless system according to the present embodiment is implemented will be described with reference to FIG.

図4(a)に示したように、感光ドラム1上に現像されたトナー像を中間転写ベルト10上に一次転写した後に、一部、一次転写されなかったトナーが感光ドラム1上に一次転写残トナーとして残る。クリーニング部材がある場合、この一次転写残トナーはクリーニング部材により回収されるが、クリーナーレスシステムの場合、一次転写残トナーを回収するクリーニング装置が無い。したがって、感光ドラム1上のトナーは、クリーニングされることなく、そのまま帯電ローラ2に突入する。帯電ローラ2に突入する一次転写残トナーは、電荷量が少ない正規極性トナーや反転極性トナーである。これらの一次転写残トナーは、図4(b)のように、当接部前の空隙部で、帯電電圧による電界により放電を受けて、感光ドラム1と同極性の正規極性である負極性に帯電される。一次転写残トナーは電荷量が少ないため、放電の影響を受けやすく、放電により正規極性である負極性のトナーになりやすい。したがって、当接部においては感光ドラム1の表面電位より帯電電圧の方がマイナスで大きくなるため、図4(c)のように、負極性に帯電した一次転写残トナーは帯電ローラ2には付着せず、帯電ローラ2を通過する。一部、放電を受けずにそのまま帯電ローラ2に突入した反転極性のトナーは、帯電ローラ2に電気的に引き付けられ、帯電ローラ2の汚れとして画像弊害を引き起こす可能性がある。当接部を通過した一次転写残トナーは、感光ドラム1の回転に伴い、レーザ照射位置に到達する。一次転写残トナーは、露光装置3のレーザ光を遮蔽するほど多くないため、感光ドラム1上の静電潜像を作像する工程に影響せず、現像ローラ41と感光ドラム1の当接部に至る。図4(d)に示したように、感光ドラム1上の非露光部のトナーは、感光ドラム1の表面電位と現像電圧との電位関係(感光ドラム1の暗部電位(Vd)=−500(V)、現像電圧=−350(V))によって、電気的に現像ローラ41側に回収される。図4(e)では、感光ドラム1上の露光部のトナーは、感光ドラム1の表面電位と現像電圧との電位関係(感光ドラム1の明部電位(Vl)=−150(V)、現像電圧=−350(V))により、現像ローラ41に回収されずに感光ドラム1上に残留する。しかし、感光ドラム1上の露光部には、電気的に現像ローラ41からもトナーが供給される。そのため、現像ローラ41から供給されるトナーと一緒に、一次転写残トナーも再度転写されることとなる。本実施の形態での現像電圧は、アース電位との電位差として表現される。したがって、現像電圧=−350(V)は、アース電位(0(V))に対して、現像ローラ41の芯金に印加された現像電圧によって、−350(V)の電位差を有したと解釈される。これは、後述される帯電電圧や転写電圧も同様である。   As shown in FIG. 4A, after the toner image developed on the photosensitive drum 1 is primarily transferred onto the intermediate transfer belt 10, a part of the toner that has not been primarily transferred is primarily transferred onto the photosensitive drum 1. It remains as residual toner. When there is a cleaning member, the primary transfer residual toner is collected by the cleaning member. However, in the case of a cleanerless system, there is no cleaning device for collecting the primary transfer residual toner. Therefore, the toner on the photosensitive drum 1 enters the charging roller 2 as it is without being cleaned. The primary transfer residual toner that enters the charging roller 2 is a normal polarity toner or a reverse polarity toner with a small charge amount. As shown in FIG. 4 (b), these primary transfer residual toners are discharged by an electric field due to a charging voltage in the gap portion before the contact portion, and have a negative polarity having the same polarity as that of the photosensitive drum 1. Charged. Since the primary transfer residual toner has a small amount of charge, it is easily affected by discharge, and tends to become negative polarity toner having normal polarity by discharge. Therefore, since the charging voltage is negative and larger than the surface potential of the photosensitive drum 1 at the contact portion, the primary transfer residual toner charged to the negative polarity is attached to the charging roller 2 as shown in FIG. It passes through the charging roller 2 without being attached. A part of the reverse polarity toner that has entered the charging roller 2 without being discharged is electrically attracted to the charging roller 2 and may cause image defects as dirt on the charging roller 2. The primary transfer residual toner that has passed through the contact portion reaches the laser irradiation position as the photosensitive drum 1 rotates. Since the primary transfer residual toner is not so large as to block the laser beam of the exposure device 3, it does not affect the process of forming the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1, and the contact portion between the developing roller 41 and the photosensitive drum 1. To. As shown in FIG. 4D, the toner in the non-exposed portion on the photosensitive drum 1 is the potential relationship between the surface potential of the photosensitive drum 1 and the developing voltage (dark portion potential (Vd) of the photosensitive drum 1) = − 500 ( V), development voltage = −350 (V)), and is electrically collected on the developing roller 41 side. In FIG. 4 (e), the toner in the exposed portion on the photosensitive drum 1 has a potential relationship between the surface potential of the photosensitive drum 1 and the developing voltage (light portion potential (Vl) of the photosensitive drum 1 = −150 (V), development). Voltage = −350 (V)), the toner remains on the photosensitive drum 1 without being collected by the developing roller 41. However, toner is electrically supplied from the developing roller 41 to the exposed portion on the photosensitive drum 1. Therefore, the primary transfer residual toner is transferred again together with the toner supplied from the developing roller 41. The development voltage in this embodiment is expressed as a potential difference from the ground potential. Therefore, the development voltage = −350 (V) is interpreted as having a potential difference of −350 (V) with respect to the ground potential (0 (V)) depending on the development voltage applied to the core of the development roller 41. Is done. This also applies to the charging voltage and transfer voltage described later.

このように、記録材Pに転写されずに感光ドラム1上に残った一次転写残トナーは、非露光部では現像ローラ41に回収され、露光部では新規に現像されたトナーと共に感光ドラム1から転写される。現像ローラ41に回収されたトナーは、現像部4内のトナーと混合され再度使用される。   In this way, the primary transfer residual toner that is not transferred to the recording material P and remains on the photosensitive drum 1 is collected on the developing roller 41 in the non-exposed portion, and from the photosensitive drum 1 together with the newly developed toner in the exposed portion. Transcribed. The toner collected on the developing roller 41 is mixed with the toner in the developing unit 4 and used again.

次に、クリーナーレスシステムを用いた複数の画像形成ステーションがある場合において生じる現象について図5を用いて説明する。本実施の形態では、図1に示したように4つの画像形成ステーションを並列して配置しており、例えば、中間転写ベルト10の回転方向最上流に配置されたイエロー画像形成ステーションaで画像形成した場合を考える。ここで、現象の説明には、最上流に配置された画像形成ステーションであるaとその下流に配置された画像形成ステーションであるbを用いることとする。それよりさらに下流に配置された画像形成ステーションであるc、dでも、bと同様の現象が生じるため、説明を割愛する。   Next, a phenomenon that occurs when there are a plurality of image forming stations using a cleanerless system will be described with reference to FIG. In the present embodiment, as shown in FIG. 1, four image forming stations are arranged in parallel. For example, image formation is performed at the yellow image forming station a arranged at the most upstream in the rotation direction of the intermediate transfer belt 10. Consider the case. Here, in the description of the phenomenon, a which is an image forming station arranged at the uppermost stream and b which is an image forming station arranged downstream thereof are used. Since the same phenomenon as b occurs in the image forming stations c and d arranged further downstream, the description is omitted.

最上流に配置された画像形成ステーションaで一次転写された中間転写ベルト10上のイエロートナーは、下流に配置されたカートリッジである画像形成ステーションbの転写ニップ部を通過する。通過する前に、図5(a)のように、中間転写ベルト10上のイエロートナーは、感光ドラム1bと一次転写ローラ14bで形成される転写ニップ部での放電により、一部、極性が反転する。このトナーが再転写トナーとして振る舞う。再転写トナーは極性が反転した正極性のトナーであり、感光ドラム1bと一次転写ローラ14bとの電位差によって、感光ドラム1b上へと転移してしまう。感光ドラム1b上へ転移した再転写トナーは、クリーニング部材が無いクリーナーレスシステムでは、そのまま帯電ローラ2bに突入する。   The yellow toner on the intermediate transfer belt 10 that has been primarily transferred at the image forming station a disposed at the uppermost stream passes through a transfer nip portion of the image forming station b that is a cartridge disposed downstream. Before passing, as shown in FIG. 5A, the yellow toner on the intermediate transfer belt 10 is partially reversed in polarity due to discharge at the transfer nip formed by the photosensitive drum 1b and the primary transfer roller 14b. To do. This toner behaves as a retransfer toner. The retransfer toner is a positive polarity toner whose polarity is reversed, and is transferred onto the photosensitive drum 1b due to a potential difference between the photosensitive drum 1b and the primary transfer roller 14b. The retransfer toner transferred onto the photosensitive drum 1b enters the charging roller 2b as it is in a cleanerless system without a cleaning member.

画像形成動作中、帯電ローラ2bに印加される帯電電圧は負極性であり、再転写トナーは正極性であるため、図5(b)で示したように、感光ドラム1b上に再転写されたトナーは、帯電ローラ2b側に電気的に引き付けられる方向に電界が働く。しかし、帯電ローラ2bに突入する前に、感光ドラム1bと帯電ローラ2bの間での空隙で放電を生じ、感光ドラム1b上のトナーには負極性の電荷が供給される。それによって、再転写トナーは帯電ローラ2bと同極性に変化するため、帯電ローラ2bには電気的に付着することなく通過する。しかし、正極性の再転写トナーは、一部、放電により負極性化されない場合がある。負極性化されない再転写トナーは、図5(c)のように、電気的に帯電ローラ2b側に移動する。帯電ローラ2bに付着してしまった正極性のトナーは、画像形成を続けると徐々に帯電ローラ2bに印加されている帯電電圧の影響により電荷を注入され、正極性から負極性に移行していく。負極性に移行すると、帯電ローラ2bに印加される帯電電圧とは反発する関係となるため、少しずつ感光ドラム1b上に再転写トナーが転移する。すると、結果的に、図5(d)のように、再転写トナーが画像形成と同時に現像部4bに回収される。しかし、帯電ローラ2に付着したトナー量が多い状態で画像形成を続けると、再転写トナーが徐々に蓄積することによって帯電阻害が生じる。結果として、感光ドラム1の表面を所望の電位に均一帯電することが出来なくなり、帯電不良による画像弊害が発生する。画像弊害が発生する前に、帯電ローラ2をクリーニングするクリーニング動作を実行することで、画像弊害を抑制することが出来る。しかし、連続して画像形成を行う際には帯電ローラ2のクリーニング動作を行うことが出来ず、画像への影響が大きい。なぜならば、連続して画像形成を行う場合に他の動作を実行すると、その分ダウンタイムが発生してしまうことになるからである。したがって、なるべく帯電ローラ2にトナーを付着させずクリーニング動作を実行しない状態で画像形成を行うことが望ましい。   During the image forming operation, the charging voltage applied to the charging roller 2b has a negative polarity and the retransfer toner has a positive polarity. Therefore, as shown in FIG. 5B, the retransfer toner was retransferred onto the photosensitive drum 1b. An electric field acts on the toner in a direction in which the toner is electrically attracted to the charging roller 2b side. However, before entering the charging roller 2b, discharge occurs in the gap between the photosensitive drum 1b and the charging roller 2b, and negative charge is supplied to the toner on the photosensitive drum 1b. As a result, the retransfer toner changes to the same polarity as the charging roller 2b, and therefore passes through the charging roller 2b without being electrically attached. However, a part of the positive transfer retransfer toner may not be made negative by discharge. The retransfer toner that has not been made negative is electrically moved toward the charging roller 2b as shown in FIG. The positive polarity toner adhering to the charging roller 2b is gradually injected by the influence of the charging voltage applied to the charging roller 2b when image formation is continued, and shifts from positive polarity to negative polarity. . When shifting to the negative polarity, since the charging voltage applied to the charging roller 2b is repelled, the retransfer toner is gradually transferred onto the photosensitive drum 1b. As a result, as shown in FIG. 5D, the retransfer toner is collected in the developing unit 4b simultaneously with the image formation. However, if image formation is continued with a large amount of toner adhering to the charging roller 2, retransfer toner gradually accumulates and charging inhibition occurs. As a result, the surface of the photosensitive drum 1 cannot be uniformly charged to a desired potential, and an image defect due to charging failure occurs. By performing the cleaning operation for cleaning the charging roller 2 before the image defect occurs, the image problem can be suppressed. However, when performing image formation continuously, the cleaning operation of the charging roller 2 cannot be performed, which greatly affects the image. This is because if another operation is performed in the case where image formation is performed continuously, downtime will occur accordingly. Therefore, it is desirable to perform image formation in a state where toner is not attached to the charging roller 2 and a cleaning operation is not performed as much as possible.

そこで、本実施の形態では、図6に示したように中間転写ベルト10の周方向を介して転写ニップ部へと電流を供給することで再転写トナーの発生を抑制している。図6は、図5の画像形成ステーションbの、転写ニップ近傍の拡大図である。図6のように、感光ドラム1と中間転写ベルト10の転写ニップ部の上流の空隙で放電を起こし、中間転写ベルト10上に形成された大半のトナーをあらかじめ負極性化して、転写ニップ部を通過させる。中間転写ベルト10の周方向を介して転写ニップ部へと電流を流すことで、中間転写ベルト10上に一次転写電圧電源140より印加された電圧が反映されているため、転写ニップ部の上流近傍で感光ドラム1と中間転写ベルト10の間で放電が発生する。放電発生時に中間転写ベルト10上に上流ステーションで画像形成されたトナー像が保持されている場合には、トナー像が転写ニップ部に突入する前に、放電により中間転写ベルト10上のトナー像が正規極性側、すなわち負極性に帯電される。したがって、中間転写ベルト10上のトナー像が下流の転写ニップ部を通過する際に感光ドラム1へと再転写されることを抑制することが出来る。   Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 6, the generation of retransfer toner is suppressed by supplying a current to the transfer nip portion through the circumferential direction of the intermediate transfer belt 10. FIG. 6 is an enlarged view of the image forming station b in FIG. 5 near the transfer nip. As shown in FIG. 6, a discharge is caused in the gap upstream of the transfer nip portion between the photosensitive drum 1 and the intermediate transfer belt 10, and most of the toner formed on the intermediate transfer belt 10 is made negative in advance, so that the transfer nip portion is formed. Let it pass. By passing a current through the circumferential direction of the intermediate transfer belt 10 to the transfer nip portion, the voltage applied from the primary transfer voltage power supply 140 is reflected on the intermediate transfer belt 10, so that the vicinity of the upstream of the transfer nip portion. As a result, a discharge occurs between the photosensitive drum 1 and the intermediate transfer belt 10. When the toner image formed at the upstream station is held on the intermediate transfer belt 10 at the time of discharge, the toner image on the intermediate transfer belt 10 is discharged by discharge before the toner image enters the transfer nip portion. Charged to the normal polarity side, that is, negative polarity. Therefore, the toner image on the intermediate transfer belt 10 can be prevented from being retransferred to the photosensitive drum 1 when passing through the downstream transfer nip portion.

3.帯電部材へのトナー付着
以上説明したように、クリーニング部材が無いクリーナーレスシステムにおいては、感光ドラム1上の転写残トナーや再転写トナーが帯電ローラ2に接触し、条件によっては帯電ローラ2に付着する。帯電ローラ2へのトナー付着は、主に電気的な付着力が支配的である。したがって、トナーが有する電荷と帯電ローラ2での放電の影響が大きい。感光ドラム1の表面に付着したトナーの電荷が正規極性である負極性であると、帯電ローラ2への付着は少なくて済む。トナーの電荷が不安定であったとしても、負極性の電圧を印加される帯電ローラ2から感光ドラム1表面への放電により、感光ドラム1上のトナーが負極性に帯電されることで、当接部を通過させることが出来る。したがって、感光ドラム1上に残存したトナーに対して、帯電ローラ2との放電を適切に促すことで帯電ローラ2へのトナー付着を抑制することが出来る。
3. As described above, in a cleaner-less system without a cleaning member, residual transfer toner or retransfer toner on the photosensitive drum 1 contacts the charging roller 2 and adheres to the charging roller 2 depending on conditions. To do. The toner adhesion to the charging roller 2 is mainly governed by electrical adhesion. Therefore, the influence of the charge of the toner and the discharge on the charging roller 2 is large. If the charge of the toner adhering to the surface of the photosensitive drum 1 is a negative polarity having a normal polarity, the adhesion to the charging roller 2 can be reduced. Even if the charge of the toner is unstable, the toner on the photosensitive drum 1 is negatively charged by the discharge from the charging roller 2 to which the negative voltage is applied to the surface of the photosensitive drum 1. You can pass through the contact. Therefore, toner adhering to the charging roller 2 can be suppressed by appropriately urging the toner remaining on the photosensitive drum 1 to discharge with the charging roller 2.

帯電ローラ2による放電は、図3に示したように、当接部直前の帯電ローラ2と感光ドラム1の空隙で行われる。そして、放電によって感光ドラム1上に負極性の電位を形成する。ここで、もし、図3のように感光ドラム1上にトナーが付着している場合には、トナーが空隙を通過する速度によって、放電の受け方が変わることとなる。具体的には、感光ドラム1上のトナーにおける空隙を通過する周速度が小さい場合、トナーが放電を受ける時間が長くなるため、トナーの極性を適正化させやすい。結果、帯電ローラ2での放電後のトナーは負極性に帯電されやすい。一方、感光ドラム1上のトナーにおける空隙を通過する周速度が大きい場合、トナーが放電を受ける時間が短い。そのため、放電が十分行われないことで負極性に帯電させられなかったトナーがそのまま帯電ローラ2に付着することがある。以上の現象から、感光ドラム1の周速度によって帯電ローラ2へのトナー付着の状態が変わることが分かる。   As shown in FIG. 3, the discharge by the charging roller 2 is performed in the gap between the charging roller 2 and the photosensitive drum 1 immediately before the contact portion. Then, a negative potential is formed on the photosensitive drum 1 by discharging. Here, if the toner adheres on the photosensitive drum 1 as shown in FIG. 3, the way of receiving the discharge changes depending on the speed at which the toner passes through the gap. Specifically, when the peripheral speed of the toner on the photosensitive drum 1 passing through the gap is small, it takes a long time for the toner to be discharged, so it is easy to optimize the polarity of the toner. As a result, the toner discharged on the charging roller 2 is easily charged to a negative polarity. On the other hand, when the peripheral speed of the toner on the photosensitive drum 1 passing through the gap is large, the time for the toner to be discharged is short. Therefore, toner that has not been negatively charged due to insufficient discharge may adhere to the charging roller 2 as it is. From the above phenomenon, it can be seen that the state of toner adhesion to the charging roller 2 changes depending on the peripheral speed of the photosensitive drum 1.

続いて、帯電ローラ2へのトナー付着に対して影響を及ぼす帯電コントラストについて説明する。帯電ローラ2と感光ドラム1の放電量は、帯電ローラ2と感光ドラム1の電位差で表現される帯電コントラストによって変化する。帯電ローラ2に印加された帯電電圧と感光ドラム1の表面電位の差である帯電コントラストが大きいほど、放電量が大きくなる。上述のように、放電によってトナーが負極性に帯電されることを鑑みると、帯電コントラストが大きい方がトナーの極性を適正化させることが出来る。一方、帯電コントラストが小さい場合には、放電量が不足し、トナーの極性を適正化するまでに至らないケースがある。すると、トナーを電気的に感光ドラム1上に引き付けることが出来ないことによって、帯電ローラ2へのトナー付着を引き起こすことがある。   Next, charging contrast that affects toner adhesion to the charging roller 2 will be described. The amount of discharge between the charging roller 2 and the photosensitive drum 1 varies depending on the charging contrast expressed by the potential difference between the charging roller 2 and the photosensitive drum 1. As the charging contrast, which is the difference between the charging voltage applied to the charging roller 2 and the surface potential of the photosensitive drum 1, increases, the amount of discharge increases. As described above, considering that the toner is negatively charged by discharge, the polarity of the toner can be optimized when the charging contrast is large. On the other hand, when the charge contrast is small, there are cases where the discharge amount is insufficient and the polarity of the toner cannot be optimized. As a result, the toner cannot be attracted onto the photosensitive drum 1 in some cases, thereby causing the toner to adhere to the charging roller 2.

しかし、帯電コントラストが大きい状態で繰り返し放電させると、感光ドラム1の放電劣化や削れに繋がり、画像品質を低下させる恐れがある。したがって、トナーの極性を適正化するためには帯電コントラストを大きくする必要があるが、画像品質の観点からはなるべく放電量を抑制したい。   However, repeated discharge in a state where the charging contrast is large may lead to discharge deterioration or shaving of the photosensitive drum 1 and may reduce image quality. Therefore, in order to optimize the polarity of the toner, it is necessary to increase the charge contrast, but from the viewpoint of image quality, it is desirable to suppress the discharge amount as much as possible.

したがって、帯電ローラ2へのトナー付着を抑制するためには、感光ドラム1の周速度と帯電ローラ2へ印加する帯電電圧と感光ドラム1の表面電位の電位差である帯電コントラストをコントロールする必要がある。   Therefore, in order to suppress toner adhesion to the charging roller 2, it is necessary to control the charging contrast, which is the potential difference between the peripheral speed of the photosensitive drum 1, the charging voltage applied to the charging roller 2, and the surface potential of the photosensitive drum 1. .

そこで、本実施の形態では、感光ドラム1の周速度によって帯電コントラストを変化させる。画像形成時の感光ドラム1の周速度を変更するモードの例として、記録材Pの種類に応じて変更することが挙げられる。感光ドラム1は、不図示のメインモータにより回転され、本実施の形態では、メインモータは中間転写ベルト10の回転を兼ねている。中間転写ベルト10上に転写されたトナー像を二次転写部で記録材Pに転写する場合、記録材Pによって転写性が異なるため、記録材Pに応じてメインモータにより回転数を変更する必要がある。例えば、記録材Pの厚みが厚く、転写しにくい記録材Pの場合には、不図示の回転速度切り替え手段によって中間転写ベルト10の周速度を小さくして、転写しやすい条件に変更する必要がある。その時には、同時に感光ドラム1の周速度も小さくする。そのため、上記条件では、放電条件を適正化するために帯電コントラストを小さくする。   Therefore, in this embodiment, the charging contrast is changed according to the peripheral speed of the photosensitive drum 1. As an example of the mode for changing the peripheral speed of the photosensitive drum 1 at the time of image formation, changing according to the type of the recording material P can be mentioned. The photosensitive drum 1 is rotated by a main motor (not shown). In the present embodiment, the main motor also serves as the rotation of the intermediate transfer belt 10. When the toner image transferred onto the intermediate transfer belt 10 is transferred to the recording material P at the secondary transfer portion, the transferability differs depending on the recording material P. Therefore, it is necessary to change the rotation speed by the main motor according to the recording material P. There is. For example, when the recording material P is thick and difficult to transfer, it is necessary to reduce the peripheral speed of the intermediate transfer belt 10 by a rotation speed switching means (not shown) and change it to a condition that facilitates transfer. is there. At the same time, the peripheral speed of the photosensitive drum 1 is also reduced. Therefore, under the above conditions, the charging contrast is reduced in order to optimize the discharge conditions.

4.感光ドラムの周速度と帯電コントラスト制御
上記の画像弊害を抑制するための、本実施の形態の特徴である画像形成時の感光ドラム1の周速度と帯電コントラストの関係について具体的に説明する。
4). Photosensitive Drum Peripheral Speed and Charge Contrast Control The relationship between the peripheral speed of the photosensitive drum 1 and the charge contrast at the time of image formation, which is a feature of the present embodiment, is described in detail in order to suppress the above-described image adverse effects.

本実施の形態における画像形成装置100は、感光ドラム1の周速度が小さいほど帯電コントラストを小さくするように帯電前露光装置5の露光量を制御する。表1に示すように、本実施の形態における画像形成装置100は、50、75、100、125、150(mm/sec)の5段階の感光ドラム1の周速度を有する。厚紙やラフ紙のような、トナーを転写や定着させにくい記録材Pを使用した場合には周速度が小さいモードを採用し、薄紙や平滑紙のような、転写や定着させやすい記録材Pを使用した場合には周速度が大きいモードにて画像形成を実行する。そして、それぞれの感光ドラム1の周速度に対して帯電前露光装置5での露光後の感光ドラム1の表面電位をコントロールし、帯電コントラストが表1の関係になるように帯電前露光装置5の露光量を制御する。上述したように、周速度が小さいほど感光ドラム1上で放電を受ける時間は長くなるので、その分だけ帯電コントラストを小さく制御する。一方、周速度が大きいほど感光ドラム1上で放電を受ける時間は短くなるので、その分だけ帯電コントラストを大きくする。具体的には、実施例1では、50、75、100、125、150(mm/sec)の5段階の感光ドラム1cの周速度に対し、それぞれ帯電コントラストが750、800、850、900、950(V)になるように制御される。最も周速度が小さいモードである50(mm/sec)と最も周速度が大きいモードの150(mm/sec)の時の帯電コントラストの大きさを示す模式図を図7に示した。感光ドラム1の周速度にかかわらず、帯電電圧は−1000(V)に設定し、帯電前露光量を変更して帯電コントラストを変更している。50(mm/sec)では、帯電前露光後の感光ドラム1の表面電位を−250(V)に設定した。一方、150(mm/sec)では、帯電前露光後の感光ドラム1の表面電位を−50(V)に設定した。   The image forming apparatus 100 according to the present embodiment controls the exposure amount of the pre-charging exposure apparatus 5 so that the charging contrast is reduced as the peripheral speed of the photosensitive drum 1 is decreased. As shown in Table 1, the image forming apparatus 100 according to the present embodiment has five peripheral speeds of the photosensitive drum 1 of 50, 75, 100, 125, and 150 (mm / sec). When using a recording material P that is difficult to transfer or fix toner, such as thick paper or rough paper, a mode with a low peripheral speed is adopted, and a recording material P that is easy to transfer or fix, such as thin paper or smooth paper, is used. When used, image formation is executed in a mode with a high peripheral speed. Then, the surface potential of the photosensitive drum 1 after exposure by the pre-charging exposure device 5 is controlled with respect to the peripheral speed of each photosensitive drum 1, and the charging pre-exposure device 5 has a relationship of charging contrast as shown in Table 1. Control exposure. As described above, the smaller the peripheral speed is, the longer the time for receiving the discharge on the photosensitive drum 1 is, so the charging contrast is controlled to be reduced accordingly. On the other hand, the higher the peripheral speed, the shorter the time for receiving the discharge on the photosensitive drum 1, so the charging contrast is increased accordingly. Specifically, in Example 1, the charging contrast is 750, 800, 850, 900, and 950 with respect to the peripheral speed of the photosensitive drum 1c in five stages of 50, 75, 100, 125, and 150 (mm / sec), respectively. It is controlled to become (V). FIG. 7 is a schematic diagram showing the magnitude of the charge contrast at 50 (mm / sec), which is the mode with the lowest peripheral speed, and 150 (mm / sec), which is the mode with the highest peripheral speed. Regardless of the peripheral speed of the photosensitive drum 1, the charging voltage is set to -1000 (V), and the exposure contrast before charging is changed to change the charging contrast. At 50 (mm / sec), the surface potential of the photosensitive drum 1 after exposure before charging was set to -250 (V). On the other hand, at 150 (mm / sec), the surface potential of the photosensitive drum 1 after exposure before charging was set to −50 (V).

Figure 2019207332
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続いて、図8のフローチャートを用いて、本実施の形態の動作の詳細を説明する。   Next, details of the operation of the present embodiment will be described using the flowchart of FIG.

まず、画像形成前にユーザーが指定した記録材Pが給紙カセット7に給紙される(S1)。S1にてユーザーにより指定された記録材Pに対して、メモリ152によってあらかじめ記憶された記録材Pの情報を基に、画像形成に必要な条件を制御部202に送信する(S2)。具体的には、感光ドラム1の周速度と帯電コントラスト形成に必要な帯電電圧や画像形成に必要な現像電圧の設定などである。その後、S2で送信された記録材Pに適した条件で画像形成を行う(S3)。その後、記録材P上への画像形成が完了し、紙搬送によって画像形成装置100の外部に排出される(S4)。   First, the recording material P designated by the user before image formation is fed to the paper feed cassette 7 (S1). For the recording material P designated by the user in S1, conditions necessary for image formation are transmitted to the control unit 202 based on the information of the recording material P stored in advance by the memory 152 (S2). Specifically, the peripheral speed of the photosensitive drum 1, the charging voltage necessary for forming the charging contrast, and the development voltage necessary for forming the image are set. Thereafter, image formation is performed under conditions suitable for the recording material P transmitted in S2 (S3). Thereafter, the image formation on the recording material P is completed, and the sheet is discharged to the outside of the image forming apparatus 100 by paper conveyance (S4).

次に、本実施例の効果について説明する。本実施例の効果を確認するため、以下のような試験を実施し、トナー汚れの確認と放電の影響を比較した。   Next, the effect of the present embodiment will be described. In order to confirm the effect of this example, the following test was performed, and the toner contamination was confirmed and the influence of discharge was compared.

まず、トナー汚れの確認を行うために、以下のような方法で試験を行った。画像形成ステーションbで、記録材Pの搬送方向に直交した方向の中央部に縦帯のベタ黒画像を印字し、30枚連続プリントした後に、続けて全面ハーフトーンの画像を画像形成ステーションcでプリントする。それにより、画像ステーションbで印字された縦帯画像が中間転写ベルト10に転写された後、中間転写ベルト10の回転方向下流に配置された画像形成ステーションcの感光ドラム1cに再転写し、帯電ローラ2cに付着する。このトナー付着により、帯電ローラ2上にトナー付着部とトナー付着していない部分が形成され、両者の間に放電による感光ドラム1上の表面電位の差が生じる。この表面電位の差は画像形成に影響を及ぼし、全面ハーフトーンの画像上に濃度差が生じることで濃度ムラとなる。トナー付着量が多いほど濃度ムラのレベルが悪くなることを利用して、全面ハーフトーン画像の濃度ムラのレベルを比較することにより帯電ローラ2のトナー汚れ抑制効果を確認する。   First, in order to confirm toner contamination, a test was conducted by the following method. At the image forming station b, a solid black image with a vertical band is printed at the center in the direction orthogonal to the conveying direction of the recording material P, and after continuous printing of 30 sheets, a half-tone image is continuously printed at the image forming station c. Print. As a result, the longitudinal belt image printed at the image station b is transferred to the intermediate transfer belt 10 and then re-transferred to the photosensitive drum 1c of the image forming station c disposed downstream in the rotation direction of the intermediate transfer belt 10 for charging. It adheres to the roller 2c. Due to this toner adhesion, a toner adhesion portion and a non-toner adhesion portion are formed on the charging roller 2, and a difference in surface potential on the photosensitive drum 1 due to discharge occurs between them. This difference in surface potential has an effect on image formation, resulting in density unevenness due to density differences occurring on the entire halftone image. By utilizing the fact that the density unevenness level becomes worse as the toner adhesion amount is larger, the toner stain suppression effect of the charging roller 2 is confirmed by comparing the density unevenness levels of the entire halftone image.

次に、放電の影響確認を行うために、以下のような方法で試験を行った。画像形成ステーションbにおいて、100枚連続プリントで印字率4(%)の画像を印字するという動作を200回繰り返して行い、繰り返し動作後に全面ハーフトーンの画像を印字し、画像影響を確認する。放電の影響が強く出た場合には、感光ドラム1の表面に放電によって発生した放電生成物による画像流れや、感光ドラム1の表面の削れに起因したハーフトーン画像上のスジといった画像弊害が発生する。この現象を利用して、放電の影響を比較することが出来る。   Next, in order to confirm the influence of the discharge, a test was performed by the following method. In the image forming station b, an operation of printing an image with a printing rate of 4 (%) with 100 sheets of continuous printing is repeated 200 times. After the repeated operation, a full-tone image is printed on the entire surface to check the influence of the image. When the influence of the discharge is strong, image adverse effects such as image flow due to discharge products generated by discharge on the surface of the photosensitive drum 1 and streaks on the halftone image due to scraping of the surface of the photosensitive drum 1 occur. To do. By using this phenomenon, the influence of discharge can be compared.

実施例1の条件として、試験は画像形成時の感光ドラム1の周速度を50、75、100、125、150(mm/sec)とした場合のそれぞれについて実施した。また、感光ドラム1の各周速度について帯電前露光装置5の露光量変更により帯電コントラストを750、800、850、900、950(V)に設定した。実施例1の試験結果を表2に示す。また、実施例1との比較として、表3、表4のように帯電コントラストを感光ドラム1の周速度に応じて変化させず、一律、同じ条件での試験も別途実施した。表3は比較例1として帯電コントラストが相対的に小さい(実施例1の50(mm/sec)の条件)場合、表4は比較例2として帯電コントラストが相対的に大きい(実施例1の150(mm/sec)の条件)場合を示している。   As the conditions of Example 1, the test was performed for each of the cases where the peripheral speed of the photosensitive drum 1 during image formation was 50, 75, 100, 125, and 150 (mm / sec). Further, the charging contrast was set to 750, 800, 850, 900, 950 (V) by changing the exposure amount of the pre-charging exposure device 5 for each peripheral speed of the photosensitive drum 1. The test results of Example 1 are shown in Table 2. As a comparison with Example 1, as shown in Tables 3 and 4, the charge contrast was not changed according to the peripheral speed of the photosensitive drum 1, and a test under the same conditions was performed separately. Table 3 shows a comparatively small charge contrast as Comparative Example 1 (50 (mm / sec) condition of Example 1), and Table 4 shows a comparatively large charge contrast as Comparative Example 2 (150 of Example 1). (Condition of (mm / sec)).

Figure 2019207332
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Figure 2019207332
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表2に示した実施例1の感光ドラム1の周速度と帯電コントラストの設定では、どの感光ドラム1の周速度においても帯電ローラ2のトナー汚れによる全面ハーフトーンの濃度ムラ発生と放電の影響を抑制することが出来ている。実施例1は、感光ドラム1の周速度に応じて、感光ドラム1上のトナーに対する放電量を適切にコントロールしており、過度に放電せずトナー付着を抑えられる放電量に調整することで、感光ドラム1の放電劣化を抑制することが出来ているからである。   In the setting of the peripheral speed and the charge contrast of the photosensitive drum 1 of Example 1 shown in Table 2, the density unevenness of the entire halftone due to the toner contamination of the charging roller 2 and the influence of the discharge are affected at any peripheral speed of the photosensitive drum 1. It can be suppressed. In the first exemplary embodiment, the discharge amount for the toner on the photosensitive drum 1 is appropriately controlled according to the peripheral speed of the photosensitive drum 1, and by adjusting the discharge amount so as to suppress toner adhesion without excessive discharge, This is because the discharge deterioration of the photosensitive drum 1 can be suppressed.

それに対し、表3に示した比較例1の条件における、感光ドラム1の周速度によらず帯電コントラストを750(V)に設定した場合には、放電の影響は現れないが、感光ドラム1の中〜高速領域で濃度ムラが発生している。比較例1の条件においては、感光ドラム1の周速度が大きい場合、感光ドラム1上のトナーを十分に帯電することが出来ず、帯電ローラ2にトナーが一部付着してしまう。これは、感光ドラム1の周速度が大きくなると、1回の帯電ローラ2のトナー通過によって放電することが出来る時間が短いため、トナーへの放電が不十分となり、帯電ローラ2へのトナー付着を抑制することが出来ないことを示唆している。   On the other hand, when the charging contrast is set to 750 (V) regardless of the peripheral speed of the photosensitive drum 1 under the conditions of Comparative Example 1 shown in Table 3, the influence of the discharge does not appear, but the photosensitive drum 1 Density unevenness occurs in the medium to high speed region. Under the conditions of Comparative Example 1, when the peripheral speed of the photosensitive drum 1 is high, the toner on the photosensitive drum 1 cannot be sufficiently charged, and the toner partially adheres to the charging roller 2. This is because when the peripheral speed of the photosensitive drum 1 increases, the time that can be discharged by passing the toner through the charging roller 2 is short, so that the discharge to the toner becomes insufficient and the toner adheres to the charging roller 2. This suggests that it cannot be suppressed.

そこで、表4に示した比較例2のように、感光ドラム1の周速度によらず一律に帯電コントラストを大きくすることを考える。感光ドラム1の周速度に依らず帯電コントラストを950(V)に設定した場合においては、どの感光ドラム1の周速度に対しても、濃度ムラは発生しない。これは、帯電コントラストが大きいことでトナーへの放電が十分に行われているためである。しかし、実施例1と比較して、感光ドラム1の周速度の中〜低速領域の帯電コントラストを大きくしていることにより、特に感光ドラム1の低速領域で放電の影響による画像弊害が発生している。比較例2の感光ドラム1の低速領域では、画像形成に必要な放電量以上に放電しているため、実施例1と比較して感光ドラム1が余分に放電していることとなる。この過剰な放電が感光ドラム1への悪影響を及ぼしていると考えられる。以上の結果から、帯電コントラストが大きいほど放電による影響が大きくなることで、特に、感光ドラム1の周速度が小さいと影響が現れることが分かる。これは、上述のように感光ドラム1の周速度が小さいと、感光ドラム1と帯電ローラ2での放電を受ける長さが長く、より劣化しやすくなるためである。   Therefore, as in Comparative Example 2 shown in Table 4, it is considered to uniformly increase the charging contrast regardless of the peripheral speed of the photosensitive drum 1. When the charging contrast is set to 950 (V) regardless of the peripheral speed of the photosensitive drum 1, density unevenness does not occur at any peripheral speed of the photosensitive drum 1. This is because the toner is sufficiently discharged due to the large charge contrast. However, as compared with the first embodiment, the charging contrast in the middle to low speed region of the photosensitive drum 1 is increased, which causes image defects due to the influence of discharge, particularly in the low speed region of the photosensitive drum 1. Yes. In the low speed region of the photosensitive drum 1 of Comparative Example 2, since the discharge amount is larger than the discharge amount necessary for image formation, the photosensitive drum 1 is excessively discharged as compared with Example 1. This excessive discharge is considered to have an adverse effect on the photosensitive drum 1. From the above results, it can be seen that the larger the charging contrast, the greater the influence of the discharge, and in particular, the influence appears when the peripheral speed of the photosensitive drum 1 is small. This is because, as described above, when the peripheral speed of the photosensitive drum 1 is low, the length of the discharge from the photosensitive drum 1 and the charging roller 2 is long and the deterioration tends to occur.

したがって、本実施の形態のように、感光ドラム1の周速度に応じて帯電コントラストを設定する方が、帯電ローラ2のトナー汚れに起因する画像不良を抑制しつつ感光ドラム1の放電劣化を抑制するために有効であることが分かる。感光ドラム1の周速度が小さいほど帯電コントラストを小さくしても帯電ローラ2の汚れを抑制することが出来るのは、周速度が小さい方が感光ドラム1の単位面積辺りへの上流放電時間が延びるためである。すなわち、感光ドラム1の単位面積当たりに受ける上流放電の量が増加し、帯電ローラ2のトナー汚れが抑制されるためである。   Therefore, as in the present embodiment, setting the charging contrast according to the peripheral speed of the photosensitive drum 1 suppresses discharge deterioration of the photosensitive drum 1 while suppressing image defects due to toner contamination of the charging roller 2. It turns out that it is effective to do. The smaller the peripheral speed of the photosensitive drum 1, the more the charging roller 2 can be prevented from becoming dirty even if the charging contrast is reduced. The lower the peripheral speed, the longer the upstream discharge time around the unit area of the photosensitive drum 1. Because. That is, the amount of upstream discharge received per unit area of the photosensitive drum 1 increases, and toner contamination of the charging roller 2 is suppressed.

そこで、感光ドラム1を回転させて画像形成を行う第1の画像形成モードと、第1の画像形成モードより回転速度が大きい第2の画像形成モードを実行可能である本実施の形態では、以下のように制御する。帯電電圧電源20に印加する電圧の絶対値と、帯電前露光装置5により露光した感光ドラム1の表面の表面電位の絶対値の差が、第1の画像形成モードより第2の画像形成モードの方が大きくなるように、帯電電圧電源20と帯電前露光装置5を制御する。上記、帯電電圧電源20に印加する電圧の絶対値と、帯電前露光装置5により露光した感光ドラム1の表面の表面電位の絶対値の差は、帯電コントラストを示している。帯電前露光装置5を制御する際には、帯電前露光装置5により感光ドラム1の表面を露光する露光量が第1の画像形成モードより第2の画像形成モードの方が大きくなるように制御する。この時、帯電コントラストに差が付けば放電量に差が付く事から、帯電前露光装置5による露光を第1の画像形成モード時に行わず、第2の画像形成モード時のみ行うように制御してもよい。帯電前露光を行わない場合、帯電前露光を行った場合に比べて感光ドラム1の表面電位の絶対値が大きくなることによって、帯電コントラストは小さくなり、放電量は少なくなるからである。したがって、帯電前露光を行わない第1の画像形成モードに比べて、帯電前露光を行う第2の画像形成モードの方が放電量を大きく設定することが出来る。   Therefore, in the present embodiment in which the first image forming mode in which image formation is performed by rotating the photosensitive drum 1 and the second image forming mode in which the rotation speed is higher than that in the first image forming mode can be executed. Control like this. The difference between the absolute value of the voltage applied to the charging voltage power supply 20 and the absolute value of the surface potential of the surface of the photosensitive drum 1 exposed by the pre-charging exposure device 5 is greater in the second image forming mode than in the first image forming mode. The charging voltage power source 20 and the pre-charging exposure apparatus 5 are controlled so that the direction becomes larger. The difference between the absolute value of the voltage applied to the charging voltage power source 20 and the absolute value of the surface potential of the surface of the photosensitive drum 1 exposed by the pre-charging exposure device 5 indicates charging contrast. When the pre-charge exposure device 5 is controlled, the exposure amount for exposing the surface of the photosensitive drum 1 by the pre-charge exposure device 5 is controlled to be larger in the second image formation mode than in the first image formation mode. To do. At this time, if there is a difference in charge contrast, the amount of discharge will be different, so that the exposure by the pre-charge exposure device 5 is controlled not to be performed in the first image forming mode but only in the second image forming mode. May be. This is because when the pre-charge exposure is not performed, the absolute value of the surface potential of the photosensitive drum 1 is increased as compared with the case where the pre-charge exposure is performed, thereby reducing the charge contrast and the discharge amount. Therefore, the discharge amount can be set larger in the second image forming mode in which the pre-charging exposure is performed than in the first image forming mode in which the pre-charging exposure is not performed.

また、中間転写ベルト10の回転方向において、最上流に配置される画像形成ステーションaに関しては、以下のように制御してもよい。帯電電圧電源20に印加する電圧の絶対値と、最上流に配置される画像形成ステーションaの帯電前露光装置5aにより露光した感光ドラム1aの表面の表面電位の絶対値と、の差を、第1の画像形成モードと第2の画像形成モードとで同じとする。最上流に配置される画像形成ステーションaは、その上流に画像形成ステーションが配置されていないため、感光ドラム1aには他色のトナーが通過することがない。すなわち、再転写トナーを生じない。したがって、帯電ローラ2aの汚れは、他の画像形成ステーションb、c、dと比較して少なくなる。そのため、他の画像形成ステーションb、c、dで実施する帯電ローラ2の汚れを抑制する制御を行わなくてもよい。したがって、画像形成ステーションaの制御は、感光ドラム1の周速度に応じて帯電コントラストの制御を行わず画像形成を行ってもよいし、周速度変化による帯電コントラストの変化を他の画像形成ステーションb、c、dに比べて小さくしてもよい。   Further, the image forming station a arranged at the most upstream in the rotation direction of the intermediate transfer belt 10 may be controlled as follows. The difference between the absolute value of the voltage applied to the charging voltage power supply 20 and the absolute value of the surface potential of the surface of the photosensitive drum 1a exposed by the pre-charging exposure device 5a of the image forming station a arranged at the most upstream is expressed as follows. The same applies to the first image forming mode and the second image forming mode. Since the image forming station a arranged at the uppermost stream has no image forming station arranged upstream thereof, toners of other colors do not pass through the photosensitive drum 1a. That is, no retransfer toner is generated. Therefore, the charging roller 2a is less contaminated than the other image forming stations b, c, d. For this reason, it is not necessary to perform control for suppressing the contamination of the charging roller 2 performed in the other image forming stations b, c, and d. Therefore, the control of the image forming station a may perform image formation without controlling the charge contrast in accordance with the peripheral speed of the photosensitive drum 1, or the change in the charge contrast due to the change in the peripheral speed may be changed to another image forming station b. , C, d may be smaller.

以上説明したように、感光ドラム1の周速度に応じて帯電コントラストを変更し、周速度が大きいほど帯電コントラストを大きくすることで、帯電ローラ2のトナー汚れを抑制しつつ、放電による感光ドラム劣化に伴う画質悪化を抑制することが出来る。   As described above, the charging contrast is changed in accordance with the peripheral speed of the photosensitive drum 1, and the charging contrast is increased as the peripheral speed increases, so that the toner contamination of the charging roller 2 is suppressed and the photosensitive drum is deteriorated due to discharge. It is possible to suppress the deterioration of image quality associated with.

また、本実施の形態では、帯電前露光装置5による一次転写後の感光ドラム1への露光量を変更することで帯電コントラストを所定の設定値に制御したが、帯電ローラ2に印加する電圧を変更することで帯電コントラストを所定の設計値に制御しても良い。具体的には、帯電電圧電源20によって帯電ローラ2に印加する電圧を第1の画像形成モードより第2の画像形成モード実行時の方が、絶対値が大きくなるように制御する。ただし、帯電ローラ2に印加する電圧を変更した場合、帯電後の感光ドラム1の表面電位も変化するため、感光ドラム1と現像ローラ41との電位関係も変化し、トナーの現像特性が変わってしまう。したがって、帯電ローラ2に印加する電圧を変更することで帯電コントラストを制御する場合は、帯電ローラ2に印加する電圧によらず現像ローラ41に到達した時の感光ドラム1の表面電位が一定になるように制御することが好ましい。例えば、露光装置3による非画像形成領域の非画像部露光を実施することで、感光ドラム1の表面電位を一定にするバックグラウンド制御が挙げられる。帯電後の感光ドラム1の表面電位の大きさに応じて露光装置3による画像形成領域と非画像形成領域の露光量である、非画像部露光量と画像部露光量をそれぞれ制御する。それによって、帯電ローラ2に印加する電圧の大きさによらず、現像ローラ41に到達した時の感光ドラム1の表面電位を一定にすることが出来る。   In this embodiment, the charging contrast is controlled to a predetermined setting value by changing the exposure amount on the photosensitive drum 1 after the primary transfer by the pre-charging exposure device 5, but the voltage applied to the charging roller 2 is changed. By changing the charging contrast, the charging contrast may be controlled to a predetermined design value. Specifically, the voltage applied to the charging roller 2 by the charging voltage power supply 20 is controlled so that the absolute value is larger when the second image forming mode is executed than when the first image forming mode is executed. However, when the voltage applied to the charging roller 2 is changed, the surface potential of the photosensitive drum 1 after charging also changes, so the potential relationship between the photosensitive drum 1 and the developing roller 41 also changes, and the toner development characteristics change. End up. Therefore, when the charging contrast is controlled by changing the voltage applied to the charging roller 2, the surface potential of the photosensitive drum 1 when reaching the developing roller 41 is constant regardless of the voltage applied to the charging roller 2. It is preferable to control as described above. For example, the background control which makes the surface potential of the photosensitive drum 1 constant by performing non-image part exposure of the non-image forming region by the exposure device 3 can be mentioned. A non-image portion exposure amount and an image portion exposure amount, which are exposure amounts of an image forming region and a non-image forming region by the exposure device 3, are controlled according to the surface potential of the photosensitive drum 1 after charging. Accordingly, the surface potential of the photosensitive drum 1 when reaching the developing roller 41 can be made constant regardless of the magnitude of the voltage applied to the charging roller 2.

また、バックグラウンド露光の調整とともに、現像電圧の調整を行ってもよい。その際には、露光装置3の画像形成領域への画像部露光量を、現像電圧の変化に応じて調整すればよい。   Further, the development voltage may be adjusted together with the background exposure. In that case, the image portion exposure amount to the image forming area of the exposure apparatus 3 may be adjusted according to the change in the developing voltage.

また、帯電コントラストを変更する手段として、転写電圧を変更してもよい。転写電圧を変更することで、転写電圧によって放電を受けた感光ドラム1の表面の電位を変えることが出来る。   Further, the transfer voltage may be changed as means for changing the charging contrast. By changing the transfer voltage, the potential of the surface of the photosensitive drum 1 that has been discharged by the transfer voltage can be changed.

また、本実施の形態は複数の画像形成ステーションを有した画像形成装置100を採用したが、単一の画像形成ステーションを有した画像形成装置に適用してもよい。   Further, although the present embodiment employs the image forming apparatus 100 having a plurality of image forming stations, it may be applied to an image forming apparatus having a single image forming station.

また、本実施の形態はベルトを用いた中間転写体の構成を採用したが、感光ドラム1と一次転写ローラ14の間に記録材Pを搬送させ、トナー像を転写ニップ部で記録材P上へ転写する直接転写方式を採用してもよい。   In this embodiment, the configuration of an intermediate transfer member using a belt is adopted. However, the recording material P is conveyed between the photosensitive drum 1 and the primary transfer roller 14, and the toner image is transferred onto the recording material P at the transfer nip portion. Alternatively, a direct transfer method for transferring to may be employed.

実施例1では、感光ドラム1の周速度をVとした時、
50(mm/sec)≦V≦150(mm/sec)・・・式(1)
とした場合の帯電コントラストを制御し、帯電ローラ2へのトナー付着による画像弊害や放電の影響を抑制した。実施例2では、感光ドラム1の周速度を式(1)の範囲よりさらに小さく設定された場合に、トナーの帯電と感光ドラム1の放電を適切に行う方法に関して説明する。具体的には、50(mm/sec)より小さい周速度の場合について説明する。
In Example 1, when the peripheral speed of the photosensitive drum 1 is V,
50 (mm / sec) ≦ V ≦ 150 (mm / sec) (1)
In this case, the charging contrast was controlled to suppress the adverse effects of the image and the discharge due to the toner adhering to the charging roller 2. In the second embodiment, a method for appropriately charging the toner and discharging the photosensitive drum 1 when the peripheral speed of the photosensitive drum 1 is set to be smaller than the range of the expression (1) will be described. Specifically, a case of a peripheral speed smaller than 50 (mm / sec) will be described.

まず、実施例1の感光ドラム1の周速度の範囲では、帯電コントラストをΔとすると、帯電コントラストの範囲を、
750(V)≦Δ≦900(V)・・・式(2)
とした。ここで、帯電ローラ2と感光ドラム1の間で放電が発生する条件に関して説明する。図9は帯電ローラ2に印加した帯電電圧と感光ドラム1の表面電位との関係を、温度23℃、湿度50%の環境で測定した結果を示すグラフである。印加する帯電電圧が小さいときは、感光ドラム1上の表面電位がまったく増加しないが、ある電圧値から表面電位が増加し始める。ここが放電開始電圧Vthである。本実施の形態では、−550(V)が放電開始電圧Vthである。放電開始電圧Vthは、帯電ローラ2と感光ドラム1との空隙や、感光ドラム1の層厚み、感光ドラム1の層比誘電率から決定される。放電開始電圧Vth以上の帯電電圧を帯電ローラ2に印加すると、パッシェンの法則に基づく放電現象により、感光ドラム1に電荷が載る。したがって、帯電電圧をVpriとすると、帯電ローラ2と感光ドラム1の間の放電が発生する範囲は以下の式(3)で表される。
|Vpri|>|Vth|・・・式(3)
First, in the range of the peripheral speed of the photosensitive drum 1 of Example 1, when the charging contrast is Δ, the charging contrast range is
750 (V) ≦ Δ ≦ 900 (V) (2)
It was. Here, the conditions under which discharge occurs between the charging roller 2 and the photosensitive drum 1 will be described. FIG. 9 is a graph showing the results of measuring the relationship between the charging voltage applied to the charging roller 2 and the surface potential of the photosensitive drum 1 in an environment of a temperature of 23 ° C. and a humidity of 50%. When the applied charging voltage is small, the surface potential on the photosensitive drum 1 does not increase at all, but the surface potential starts increasing from a certain voltage value. This is the discharge start voltage Vth. In the present embodiment, −550 (V) is the discharge start voltage Vth. The discharge start voltage Vth is determined from the gap between the charging roller 2 and the photosensitive drum 1, the layer thickness of the photosensitive drum 1, and the layer relative dielectric constant of the photosensitive drum 1. When a charging voltage equal to or higher than the discharge start voltage Vth is applied to the charging roller 2, a charge is placed on the photosensitive drum 1 due to a discharge phenomenon based on Paschen's law. Therefore, assuming that the charging voltage is Vpri, the range in which discharge occurs between the charging roller 2 and the photosensitive drum 1 is expressed by the following equation (3).
| Vpri |> | Vth | ... Formula (3)

図9に示したように、帯電ローラ2に帯電電圧Vpriを−400(V)から徐々に絶対値を大きくすると、放電開始電圧Vthを起点として傾き1の直線で、帯電電圧Vpriの増加量に応じて暗部電位Vdが増加していく。したがって、式(3)の帯電電圧Vpriの範囲において、感光ドラム1に形成される暗部電位Vdは、
|Vd|=|Vpri|−|Vth|・・・式(4)
で表される。放電開始電圧Vthを印加するときに暗部電位Vdは0(V)であるので、帯電コントラストΔ=550(V)未満の範囲では、そもそも放電が発生しないことになる。したがって、実施例2の条件に必要とされる画像形成に必要な帯電コントラストΔの範囲は、以下の式で表される。
550(V)≦Δ≦750(V)・・・式(5)
As shown in FIG. 9, when the absolute value of the charging voltage Vpri is gradually increased from −400 (V) to the charging roller 2, the increase amount of the charging voltage Vpri is a straight line with a slope of 1 starting from the discharge start voltage Vth. Accordingly, the dark portion potential Vd increases. Therefore, in the range of the charging voltage Vpri of the formula (3), the dark portion potential Vd formed on the photosensitive drum 1 is
| Vd | = | Vpri | − | Vth | (4)
It is represented by Since the dark portion potential Vd is 0 (V) when the discharge start voltage Vth is applied, discharge does not occur in the first place in a range where the charging contrast Δ is less than 550 (V). Therefore, the range of the charging contrast Δ necessary for image formation required for the conditions of Example 2 is expressed by the following equation.
550 (V) ≦ Δ ≦ 750 (V) (5)

50(mm/sec)以下で感光ドラム1の周速度を設定する場合には、式(5)の範囲を適宜選択すればよい。好ましくは、式(5)の範囲を感光ドラム1の周速度を50(mm/sec)から0(mm/sec)に向かって線形に変化するように設定すると、適切なトナーの帯電と感光ドラムの放電抑制、ならびに画像弊害を抑制することが出来る。   When setting the peripheral speed of the photosensitive drum 1 at 50 (mm / sec) or less, the range of the equation (5) may be selected as appropriate. Preferably, when the range of the formula (5) is set so that the peripheral speed of the photosensitive drum 1 changes linearly from 50 (mm / sec) to 0 (mm / sec), appropriate toner charging and the photosensitive drum are performed. Discharge suppression and image adverse effects can be suppressed.

実施例2では、感光ドラム1の周速度が小さい範囲に関して説明したが、実施例3では、特に感光ドラム1の周速度が大きい範囲に好適な構成に関して説明する。   In the second embodiment, the range in which the peripheral speed of the photosensitive drum 1 is low has been described. In the third embodiment, a configuration suitable for a range in which the peripheral speed of the photosensitive drum 1 is particularly high will be described.

実施例3のように、実施例1の条件である式(1)の感光ドラム1の周速度の範囲に比べて、さらに周速度が大きくなると、式(2)の範囲の帯電コントラストよりさらに大きくしないとトナーの帯電を行うことが困難となる。しかし、帯電コントラストを大きくすることは、上述したように感光ドラム1の放電による劣化を引き起こしてしまう。そこで、実施例3では、帯電コントラストを変化させることなく、中間転写ベルト10の回転下流に配置された画像形成ステーションに再転写するトナーの量を減らす構成を提案する。この構成は、感光ドラム1の周速度がどの範囲であろうと効果がある構成であり、再転写トナーを減らすことによって、トナーの帯電に必要な放電量を小さくすることが出来るものである。特に、帯電コントラストを大きくすることが出来ない感光ドラム1の周速度が大きい範囲で有効となる。   As in the third embodiment, when the peripheral speed is further increased as compared with the range of the peripheral speed of the photosensitive drum 1 of the formula (1), which is the condition of the first embodiment, the charging contrast in the range of the formula (2) is further increased. Otherwise, it will be difficult to charge the toner. However, increasing the charging contrast causes deterioration of the photosensitive drum 1 due to discharge as described above. Therefore, in the third embodiment, a configuration is proposed in which the amount of toner retransferred to an image forming station arranged downstream of the rotation of the intermediate transfer belt 10 is reduced without changing the charging contrast. This configuration is effective regardless of the range of the peripheral speed of the photosensitive drum 1, and by reducing the retransfer toner, the amount of discharge necessary for charging the toner can be reduced. In particular, this is effective in a range where the peripheral speed of the photosensitive drum 1 where the charging contrast cannot be increased is large.

実施例3は、図10に示すように、一次転写ローラ14を感光ドラム1との転写ニップ部近傍に配置するのではなく、感光ドラム1を直接押圧しない位置に配置した。一次転写する際には、一次転写ローラ14に一次転写電圧電源140から1000(V)の直流電圧を印加し、中間転写ベルト10の周方向を介して転写ニップ部へと一次転写に必要な電流を供給する。このような構成としたことで、一次転写ローラ14と感光ドラム1の間に形成される空隙近傍の中間転写ベルト10にも、一次転写電圧電源140から印加された印加電圧に準ずる電圧が印加される。そのため、図11に示したように、実施例3では転写ニップ部上流近傍での感光ドラム1と中間転写ベルト10の間で放電(以下、転写ニップ部の上流放電とする)が積極的に発生する。転写ニップ部の上流放電が発生する位置にトナー像が存在している場合には、この放電によって負電荷が感光ドラム1から中間転写ベルト10上のトナー像へと供給されるため、中間転写ベルト10上のトナー像は正規極性側に帯電される。そして、正規極性側に帯電されることで中間転写ベルト10上のトナー像の反転極性トナー量が減少する。それによって、中間転写ベルト10上のトナー像が回転下流の画像形成ステーションの転写ニップ部を通過する際に、中間転写ベルト10上のトナー像から感光ドラム1へとトナーが再転写することを抑制することが出来るようになる。   In Example 3, as shown in FIG. 10, the primary transfer roller 14 is not disposed in the vicinity of the transfer nip portion with the photosensitive drum 1, but is disposed at a position where the photosensitive drum 1 is not directly pressed. At the time of primary transfer, a DC voltage of 1000 (V) is applied from the primary transfer voltage power supply 140 to the primary transfer roller 14, and the current required for primary transfer to the transfer nip portion via the circumferential direction of the intermediate transfer belt 10. Supply. With such a configuration, a voltage corresponding to the applied voltage applied from the primary transfer voltage power supply 140 is also applied to the intermediate transfer belt 10 in the vicinity of the gap formed between the primary transfer roller 14 and the photosensitive drum 1. The Therefore, as shown in FIG. 11, in Example 3, discharge (hereinafter referred to as upstream discharge in the transfer nip portion) is actively generated between the photosensitive drum 1 and the intermediate transfer belt 10 in the vicinity of the upstream portion in the transfer nip portion. To do. When a toner image exists at a position where an upstream discharge occurs in the transfer nip portion, a negative charge is supplied from the photosensitive drum 1 to the toner image on the intermediate transfer belt 10 by this discharge. The toner image on 10 is charged to the normal polarity side. Then, by charging to the normal polarity side, the reverse polarity toner amount of the toner image on the intermediate transfer belt 10 is reduced. As a result, the toner image on the intermediate transfer belt 10 is prevented from being retransferred from the toner image on the intermediate transfer belt 10 to the photosensitive drum 1 when passing through the transfer nip portion of the image forming station on the downstream side of the rotation. You will be able to

その他の構成は実施例1と同様のため、説明を省略する。   Since other configurations are the same as those of the first embodiment, the description thereof is omitted.

実施例3の構成において、実施例1と同様の効果確認を行った。実施例3と実施例1での違いは、上述した画像形成装置100における中間転写ベルト10の周辺構成の違いと、設定した帯電コントラストの値のみである。表5に示したように、実施例3は実施例1に比べて、感光ドラム1のそれぞれの周速度に対して、それぞれ帯電コントラストを100(V)小さく設定している。   In the configuration of Example 3, effects similar to those of Example 1 were confirmed. The difference between the third embodiment and the first embodiment is only the difference in the peripheral configuration of the intermediate transfer belt 10 in the above-described image forming apparatus 100 and the set charge contrast value. As shown in Table 5, in Example 3, the charging contrast is set to be 100 (V) smaller than that in Example 1 with respect to each peripheral speed of the photosensitive drum 1.

Figure 2019207332
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表5の効果確認の結果から、実施例3でも、実施例1と同様に、帯電ローラ2のトナー汚れに伴う画像不良の発生を抑制しつつ、帯電前露光装置5による感光ドラム劣化に伴う画質悪化を抑制することが出来ていることが分かる。また、実施例3では、帯電コントラストを実施例1よりもさらに小さくしても濃度ムラを抑止することが出来ていることが分かる。特に、感光ドラム1の周速度が100(mm/sec)時の帯電コントラストの条件は、比較例1と同条件であり、比較例1ではその条件では弊害が発生したのに対して、実施例3では、その条件においても課題を解決することが出来ていることが分かる。また、実施例1では、帯電コントラストが900(V)の場合、感光ドラム1の周速度が125(mm/sec)までは画像弊害が発生しなかったが、実施例3では175(mm/sec)まで発生しなかった。これは、実施例3では中間転写ベルト10から感光ドラム1へのトナーの再転写をより抑制することが出来ているためである。具体的には、一次転写ローラ14を感光ドラム1との転写ニップ部近傍に配置するのではなく、感光ドラム1を直接押圧しない位置に配置したことで、転写ニップ部の上流放電が発生しやすくなり、再転写トナー量が減っている。これは、中間転写ベルト10の単位面積辺りへの上流放電時間が延びるため、中間転写ベルト10の単位面積辺りが受ける上流放電量が増加するためである。その結果、実施例3では実施例1と比較して中間転写ベルト10上のトナーはより正規極性側に帯電され、トナーの再転写は抑制される。以上のことから、実施例3は、感光ドラム1の周速度が150(mm/sec)よりも大きい周速度の際には、特に好適な構成であるといえる。   From the results of confirming the effects shown in Table 5, in Example 3, as in Example 1, image quality associated with deterioration of the photosensitive drum by the pre-charge exposure device 5 is suppressed while suppressing occurrence of image defects due to toner contamination of the charging roller 2. It turns out that the deterioration can be suppressed. Further, in Example 3, it can be seen that density unevenness can be suppressed even if the charging contrast is made smaller than that in Example 1. In particular, the condition of the charge contrast when the peripheral speed of the photosensitive drum 1 is 100 (mm / sec) is the same as that of the comparative example 1. In the comparative example 1, the adverse effect occurred in the condition. 3 shows that the problem can be solved even under the conditions. In Example 1, when the charging contrast was 900 (V), no image problem occurred until the peripheral speed of the photosensitive drum 1 was 125 (mm / sec). In Example 3, however, 175 (mm / sec) ) Did not occur until. This is because in Example 3, toner retransfer from the intermediate transfer belt 10 to the photosensitive drum 1 can be further suppressed. Specifically, the primary transfer roller 14 is not disposed in the vicinity of the transfer nip portion with the photosensitive drum 1, but is disposed at a position where the photosensitive drum 1 is not directly pressed, so that upstream discharge of the transfer nip portion is likely to occur. Therefore, the amount of retransfer toner is reduced. This is because the upstream discharge time around the unit area of the intermediate transfer belt 10 is extended, and thus the amount of upstream discharge received by the unit area of the intermediate transfer belt 10 is increased. As a result, in the third embodiment, the toner on the intermediate transfer belt 10 is charged to the normal polarity side as compared with the first embodiment, and retransfer of the toner is suppressed. From the above, it can be said that Example 3 is a particularly suitable configuration when the peripheral speed of the photosensitive drum 1 is higher than 150 (mm / sec).

以上説明したように、中間転写ベルト10の周方向を介して転写ニップ部へと電流を供給する構成とすることで、実施例1に比べて帯電コントラストをより小さくしても帯電ローラ2のトナー汚れに伴う画像不良の発生を抑制することが出来る。   As described above, by supplying the current to the transfer nip portion through the circumferential direction of the intermediate transfer belt 10, the toner of the charging roller 2 can be obtained even if the charging contrast is smaller than that in the first embodiment. It is possible to suppress the occurrence of image defects due to dirt.

また、本実施の形態では感光ドラム1を直接押圧しない位置に配置した一次転写ローラ14を採用したが、中間転写ベルト10と接触する別の接触部材から中間転写ベルト10を介して転写ニップ部へと電流を供給する構成でもよい。   In this embodiment, the primary transfer roller 14 disposed at a position where the photosensitive drum 1 is not directly pressed is used. However, another contact member that contacts the intermediate transfer belt 10 is transferred to the transfer nip portion via the intermediate transfer belt 10. And a structure for supplying current.

また、実施例3では、一次転写ローラ14から中間転写ベルト10の周方向を介して転写ニップ部へと電流を供給する構成としたが、中間転写ベルト10と感光ドラム1の間での放電を行う時間が延ばすことが出来ればよい。なぜならば、中間転写ベルト10と感光ドラム1の間で生じる放電時間が再転写トナー量に寄与しているので、実施例3のような構成でなくても、放電時間を延ばすことが出来ればよい。   In the third embodiment, the current is supplied from the primary transfer roller 14 to the transfer nip portion through the circumferential direction of the intermediate transfer belt 10. However, the discharge between the intermediate transfer belt 10 and the photosensitive drum 1 is discharged. It only has to be able to extend the time to do it. This is because the discharge time generated between the intermediate transfer belt 10 and the photosensitive drum 1 contributes to the retransfer toner amount, and it is sufficient that the discharge time can be extended even if the configuration is not as in the third embodiment. .

実施例4では、電圧100(V)印加で測定した際の外周面の表面抵抗率が2×1010(Ω/□)である、実施例1よりも低抵抗の中間転写ベルト10を用いた。ここで、実施例1よりも表面抵抗が低い中間転写ベルト10を用いることで、実施例3のように中間転写ベルト10の周方向を介して転写ニップ部へと電流を供給する構成でなくても、転写ニップ部の上流放電が発生するようになるためである。また、抵抗が低いことで、流れる電流量すなわちトナーに対する帯電量を増やすことが出来る。表面抵抗率は、外周面の表面抵抗率に限らず、内周面の表面抵抗率が2×1010(Ω/□)を示すような中間転写ベルト10を使用しても同様の効果が得られる。 In Example 4, the intermediate transfer belt 10 having a lower resistance than that of Example 1 in which the surface resistivity of the outer peripheral surface when measured by applying a voltage of 100 (V) is 2 × 10 10 (Ω / □) was used. . Here, by using the intermediate transfer belt 10 having a lower surface resistance than that of the first embodiment, the current is not supplied to the transfer nip portion through the circumferential direction of the intermediate transfer belt 10 as in the third embodiment. This is because the upstream discharge of the transfer nip portion is generated. Further, since the resistance is low, it is possible to increase the amount of current flowing, that is, the amount of charge with respect to the toner. The surface resistivity is not limited to the surface resistivity of the outer peripheral surface, and the same effect can be obtained even if an intermediate transfer belt 10 having a surface resistivity of 2 × 10 10 (Ω / □) is used. It is done.

具体的には図12に示すように、周方向に電流が流れやすい中間転写ベルト10を用いることで二次転写電圧電源150から二次転写ローラ15に印加された正電圧が中間転写ベルト10を伝って、それぞれの一次転写上流近傍に反映される。この時、図12の黒線に示した通りに転写電流が流れることとなる。二次転写ローラ15から最も近い画像形成ステーションaは、最も転写電流が流れる。一方、最も遠い画像形成ステーションdは、最も転写電流が流れにくい構成となる。転写電流に画像ステーションごとのムラが生じないように、例えば、張架部材11に重畳的に電圧を印加するように構成してもよい。以上から、実施例3と同様に転写ニップ部の上流で放電が発生し、再転写を抑制する効果が得られるのである。   Specifically, as shown in FIG. 12, by using the intermediate transfer belt 10 in which current easily flows in the circumferential direction, a positive voltage applied from the secondary transfer voltage power supply 150 to the secondary transfer roller 15 causes the intermediate transfer belt 10 to flow. And is reflected in the vicinity of each primary transfer upstream. At this time, a transfer current flows as shown by the black line in FIG. The image forming station a closest to the secondary transfer roller 15 has the most transfer current. On the other hand, the farthest image forming station d has a configuration in which the transfer current hardly flows. For example, a voltage may be applied to the tension member 11 in a superimposed manner so that the transfer current does not vary for each image station. From the above, as in the third embodiment, discharge is generated upstream of the transfer nip portion, and the effect of suppressing retransfer can be obtained.

その他構成は、実施例1と同様のため、説明は省略する。   Since other configurations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.

実施例4の構成において、実施例1、実施例3と同様の効果確認を行った。実施例4と実施例1、実施例3の違いは、上述した画像形成装置100における中間転写ベルト10の周辺構成の違いと、設定した帯電コントラストの値のみである。表6に示したように、実施例4は実施例1に比べて、感光ドラム1のそれぞれの周速度に対して、それぞれ帯電コントラストを150(V)小さく設定している。   In the configuration of Example 4, the same effects as those of Example 1 and Example 3 were confirmed. The difference between the fourth embodiment, the first embodiment, and the third embodiment is only the difference in the peripheral configuration of the intermediate transfer belt 10 in the above-described image forming apparatus 100 and the set charge contrast value. As shown in Table 6, the charging contrast is set to 150 (V) smaller in the fourth embodiment than the first embodiment with respect to the respective peripheral speeds of the photosensitive drum 1.

Figure 2019207332
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実施例3で説明したように、転写ニップ部の上流放電を発生させる構成では、転写ニップ部の上流放電により、中間転写ベルト10から感光ドラム1へのトナーの再転写は抑制される。その結果、実施例4では実施例1と比較して中間転写ベルト10上のトナーはより正規極性側に帯電され、トナーの再転写は抑制される。さらに、実施例3と比較して、より転写ニップ部上流の放電量が多くなることで、反転極性トナーの正規帯電化を促進することが出来た。それによって、再転写されるトナーが減り、全体的に帯電コントラストを小さくすることが出来ている。特に、感光ドラム1の周速度が125(mm/sec)時の帯電コントラストの条件は、比較例1と同条件であり、比較例1ではその条件では弊害が発生したのに対して、実施例4では、その条件においても課題を解決することが出来ていることが分かる。また、実施例1では、帯電コントラストが950(V)の場合、感光ドラム1の周速度が150(mm/sec)に適した条件であったが、実施例4では225(mm/sec)といった、感光ドラム1の周速度が高速の条件でも適用することが出来る。以上のことから、150(mm/sec)よりも大きい周速度の際には、さらに好適な構成であるといえる。   As described in the third embodiment, in the configuration in which the upstream discharge of the transfer nip portion is generated, the retransfer of the toner from the intermediate transfer belt 10 to the photosensitive drum 1 is suppressed by the upstream discharge of the transfer nip portion. As a result, in the fourth embodiment, the toner on the intermediate transfer belt 10 is charged to the normal polarity side as compared with the first embodiment, and retransfer of the toner is suppressed. Further, as compared with Example 3, the amount of discharge upstream of the transfer nip portion was increased, so that normal charging of the reverse polarity toner could be promoted. As a result, the amount of toner retransferred is reduced, and the overall charge contrast can be reduced. In particular, the conditions of the charge contrast when the peripheral speed of the photosensitive drum 1 is 125 (mm / sec) are the same as those in the comparative example 1. In the comparative example 1, the adverse effect occurred in the conditions. 4 shows that the problem can be solved even under the conditions. In Example 1, when the charge contrast was 950 (V), the peripheral speed of the photosensitive drum 1 was suitable for 150 (mm / sec), but in Example 4, it was 225 (mm / sec). Further, the present invention can be applied even when the peripheral speed of the photosensitive drum 1 is high. From the above, it can be said that the configuration is more suitable when the peripheral speed is higher than 150 (mm / sec).

以上説明したように、ある程度周方向に電流の流れやすい中間転写ベルト10を用いることで、実施例1と比較して帯電コントラストをより小さくしても帯電ローラ2のトナー汚れに伴う画像不良の発生を抑制することが出来る。   As described above, by using the intermediate transfer belt 10 in which a current easily flows in a circumferential direction to some extent, an image defect due to toner contamination of the charging roller 2 occurs even if the charging contrast is smaller than that in the first embodiment. Can be suppressed.

また、本実施の形態は中間転写ベルト10を用いて中間転写ベルト10上にトナー像を転写させてから記録材Pに転写させる構成を採用したが、搬送ベルト上に記録材Pを搬送させ、トナー像を直接、記録材P上へ転写する方式を採用してもよい。   In this embodiment, the toner image is transferred onto the intermediate transfer belt 10 using the intermediate transfer belt 10 and then transferred onto the recording material P. However, the recording material P is conveyed onto the conveyance belt, A method of directly transferring the toner image onto the recording material P may be employed.

1 感光ドラム
2 帯電ローラ
3 露光装置
4 現像部
5 帯電前露光装置
10 中間転写ベルト
14 一次転写ローラ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photosensitive drum 2 Charging roller 3 Exposure apparatus 4 Developing part 5 Exposure apparatus before charging 10 Intermediate transfer belt 14 Primary transfer roller

Claims (19)

記録材にトナー像を形成する画像形成装置であって、
回転可能である像担持体と、前記像担持体と接触して当接部を形成し、前記当接部にて前記像担持体を帯電する帯電部材と、前記帯電部材によって帯電された前記像担持体に露光し、静電潜像を形成する第1の露光手段と、前記静電潜像にトナーを供給して前記像担持体上に前記トナー像を現像する現像部材と、を有する画像形成部と、
前記帯電部材に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記像担持体と接触して転写部を形成し、前記転写部にて前記像担持体上に形成された前記トナー像を担持する中間転写体と、
前記中間転写体に担持された前記トナー像を記録材に転写する転写部材と、
前記像担持体の回転方向において前記転写部よりも下流側で且つ前記当接部よりも上流側の前記像担持体を露光する第2の露光手段と、
前記電圧印加手段と前記第2の露光手段と、を制御する制御部と、
を有する画像形成装置において、
前記像担持体を回転させて画像形成を行う第1の画像形成モードと、前記第1の画像形成モードより大きい回転速度で前記像担持体を回転させて画像形成を行う第2の画像形成モードを実行可能であり、
前記制御部は、前記電圧印加手段に印加する前記電圧の絶対値と、前記第2の露光手段により露光した前記像担持体の表面電位の絶対値と、の差が、前記第1の画像形成モード実行時より前記第2の画像形成モード実行時の方が大きくなるように、前記電圧印加手段と前記第2の露光手段と、を制御することを特徴とする画像形成装置。
An image forming apparatus for forming a toner image on a recording material,
An image carrier that is rotatable, a charging member that contacts the image carrier to form a contact portion, and charges the image carrier at the contact portion; and the image that is charged by the charging member An image having first exposure means for exposing the carrier to form an electrostatic latent image, and a developing member for supplying toner to the electrostatic latent image and developing the toner image on the image carrier. Forming part;
Voltage applying means for applying a voltage to the charging member;
An intermediate transfer member that forms a transfer portion in contact with the image carrier and carries the toner image formed on the image carrier in the transfer portion;
A transfer member for transferring the toner image carried on the intermediate transfer member to a recording material;
A second exposure unit that exposes the image carrier downstream of the transfer unit and upstream of the contact unit in the rotation direction of the image carrier;
A control unit that controls the voltage application unit and the second exposure unit;
In an image forming apparatus having
A first image forming mode in which image formation is performed by rotating the image carrier, and a second image forming mode in which image formation is performed by rotating the image carrier at a rotational speed greater than the first image formation mode. Is possible and
The control unit determines that the difference between the absolute value of the voltage applied to the voltage application unit and the absolute value of the surface potential of the image carrier exposed by the second exposure unit is the first image formation. An image forming apparatus, wherein the voltage application unit and the second exposure unit are controlled so that the second image forming mode is larger than the mode executing.
前記制御部は、前記第2の露光手段により前記像担持体を露光する露光量が前記第1の画像形成モード実行時より前記第2の画像形成モード実行時の方が大きくなるように制御することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   The control unit controls the exposure amount for exposing the image carrier by the second exposure unit to be larger when the second image forming mode is executed than when the first image forming mode is executed. The image forming apparatus according to claim 1. 前記制御部は、前記第2の露光手段による露光を前記第1の画像形成モード実行時には実行せず、前記第2の画像形成モード実行時に実行するように制御する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。   2. The control unit according to claim 1, wherein the control unit performs control so that the exposure by the second exposure unit is not executed when the first image forming mode is executed, but is executed when the second image forming mode is executed. Or the image forming apparatus according to 2; 前記第1の露光手段は、前記帯電部材によって帯電された前記像担持体に、前記トナー像を形成しない前記表面電位を形成するために露光する非画像部露光と、前記トナー像を形成する前記表面電位を形成するために前記非画像部露光の露光量よりも大きい露光量で露光する画像部露光と、を行い、
前記制御部は、画像形成時において、前記トナー像を形成しない前記像担持体の前記表面電位が一定になるように前記非画像部露光の前記露光量を制御するために前記第1の露光手段を制御することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の画像形成装置。
The first exposure means exposes the image carrier charged by the charging member to form the surface potential that does not form the toner image, and exposes the toner image. Performing image portion exposure with an exposure amount larger than the exposure amount of the non-image portion exposure to form a surface potential;
The control unit is configured to control the exposure amount of the non-image part exposure so that the surface potential of the image carrier that does not form the toner image is constant during image formation. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is controlled.
前記制御部は、前記中間転写体の回転方向において、最上流に配置される前記画像形成部の前記電圧印加手段に印加する前記電圧の絶対値と、最上流に配置される前記画像形成部の前記第2の露光手段により露光した前記像担持体の前記表面電位の絶対値と、の差を、前記第1の画像形成モードと前記第2の画像形成モードとで同じとする制御を実行することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の画像形成装置。   The control unit includes an absolute value of the voltage applied to the voltage application unit of the image forming unit arranged at the most upstream position in the rotation direction of the intermediate transfer member, and the image forming unit arranged at the most upstream position. Control is performed so that the difference between the absolute value of the surface potential of the image carrier exposed by the second exposure means is the same in the first image forming mode and the second image forming mode. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus. 記録材にトナー像を形成する画像形成装置であって、
回転可能である像担持体と、前記像担持体と接触して当接部を形成し、前記当接部にて前記像担持体を帯電する帯電部材と、前記帯電部材によって帯電された前記像担持体に露光し、静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像にトナーを供給して前記像担持体上に前記トナー像を現像する現像部材と、を有する画像形成部と、
前記帯電部材に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記像担持体と接触して転写部を形成し、前記転写部にて前記像担持体上に形成された前記トナー像を担持する中間転写体と、
前記中間転写体に担持された前記トナー像を記録材に転写する転写部材と、
前記電圧印加手段を制御する制御部と、
を有する画像形成装置において、
前記像担持体を回転させて画像形成を行う第1の画像形成モードと、前記第1の画像形成モードより大きい回転速度で前記像担持体を回転させて画像形成を行う第2の画像形成モードを実行可能であり、
前記制御部は、前記電圧印加手段に印加する前記電圧の絶対値と、前記転写部を通過した後の前記当接部に突入する前記像担持体の表面電位の絶対値と、の差が、前記第1の画像形成モード実行時より前記第2の画像形成モード実行時の方が大きくなるように、前記電圧印加手段を制御することを特徴とする画像形成装置。
An image forming apparatus for forming a toner image on a recording material,
An image carrier that is rotatable, a charging member that contacts the image carrier to form a contact portion, and charges the image carrier at the contact portion; and the image that is charged by the charging member An image forming unit comprising: an exposure unit that exposes the carrier to form an electrostatic latent image; and a developing member that supplies toner to the electrostatic latent image and develops the toner image on the image carrier. ,
Voltage applying means for applying a voltage to the charging member;
An intermediate transfer member that forms a transfer portion in contact with the image carrier and carries the toner image formed on the image carrier in the transfer portion;
A transfer member for transferring the toner image carried on the intermediate transfer member to a recording material;
A control unit for controlling the voltage applying means;
In an image forming apparatus having
A first image forming mode in which image formation is performed by rotating the image carrier, and a second image forming mode in which image formation is performed by rotating the image carrier at a rotational speed greater than the first image formation mode. Is possible and
The control unit has a difference between the absolute value of the voltage applied to the voltage application unit and the absolute value of the surface potential of the image carrier that enters the contact part after passing through the transfer unit, An image forming apparatus, wherein the voltage application unit is controlled so that the time when the second image forming mode is executed is larger than the time when the first image forming mode is executed.
前記中間転写体の外周面、もしくは内周面に接触する接触部材から前記中間転写体を介して前記像担持体に電流を供給することで、前記中間転写体に前記トナー像を転写することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の画像形成装置。   Transferring the toner image to the intermediate transfer member by supplying a current to the image carrier through the intermediate transfer member from a contact member contacting the outer peripheral surface or the inner peripheral surface of the intermediate transfer member; The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus. 前記中間転写体に100(V)印加した際の前記中間転写体の外周面、もしくは内周面の表面抵抗率が2×1010(Ω/□)以下であることを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。 The surface resistivity of the outer peripheral surface or the inner peripheral surface of the intermediate transfer member when 100 (V) is applied to the intermediate transfer member is 2 × 10 10 (Ω / □) or less. The image forming apparatus described in 1. 前記露光手段は、前記帯電部材によって帯電された前記像担持体に、前記トナー像を形成しない前記表面電位を形成するために露光する非画像部露光と、前記トナー像を形成する前記表面電位を形成するために前記非画像部露光の露光量よりも大きい露光量で露光する画像部露光と、を行い、
前記制御部は、画像形成時において、前記トナー像を形成しない前記像担持体の前記表面電位が一定になるように前記非画像部露光の前記露光量を制御するために前記露光手段を制御することを特徴とする請求項6乃至8のいずれか一項に記載の画像形成装置。
The exposure means includes a non-image area exposure for exposing the image carrier charged by the charging member to form the surface potential that does not form the toner image, and the surface potential for forming the toner image. Performing image portion exposure with an exposure amount larger than the exposure amount of the non-image portion exposure to form,
The control unit controls the exposure unit to control the exposure amount of the non-image portion exposure so that the surface potential of the image carrier that does not form the toner image is constant during image formation. The image forming apparatus according to claim 6, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.
前記制御部は、前記中間転写体の回転方向において、最上流に配置される前記画像形成部の前記電圧印加手段に印加する前記電圧の絶対値と、前記転写部を通過した後の前記当接部に突入する前記像担持体の前記表面電位の絶対値と、の差を、前記第1の画像形成モードと前記第2の画像形成モードとで同じとする制御を実行することを特徴とする請求項6乃至9のいずれか一項に記載の画像形成装置。   The control unit includes an absolute value of the voltage applied to the voltage application unit of the image forming unit arranged at the most upstream in the rotation direction of the intermediate transfer member, and the contact after passing through the transfer unit. Control for executing the same difference between the absolute value of the surface potential of the image carrier that enters the portion in the first image forming mode and the second image forming mode. The image forming apparatus according to claim 6. 記録材にトナー像を形成する画像形成装置であって、
回転可能である像担持体と、
前記像担持体と接触して当接部を形成し、前記当接部にて前記像担持体を帯電する帯電部材と、
前記帯電部材によって帯電された前記像担持体に露光し、静電潜像を形成する第1の露光手段と、
前記静電潜像にトナーを供給して前記像担持体上に前記トナー像を現像する現像部材と、
前記帯電部材に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記像担持体上に現像された前記トナー像を転写部にて記録材に転写する転写部材と、
前記像担持体の回転方向において前記転写部よりも下流側で且つ前記当接部よりも上流側の前記像担持体を露光する第2の露光手段と、
前記電圧印加手段と前記第2の露光手段と、を制御する制御部と、
を有する画像形成装置において、
前記像担持体を回転させて画像形成を行う第1の画像形成モードと、前記第1の画像形成モードより大きい回転速度で前記像担持体を回転させて画像形成を行う第2の画像形成モードを実行可能であり、
前記制御部は、前記電圧印加手段に印加する前記電圧の絶対値と、前記第2の露光手段により露光した前記像担持体の表面電位の絶対値と、の差が、前記第1の画像形成モード実行時より前記第2の画像形成モード実行時の方が大きくなるように、前記電圧印加手段と前記第2の露光手段と、を制御することを特徴とする画像形成装置。
An image forming apparatus for forming a toner image on a recording material,
An image carrier that is rotatable;
A charging member that contacts the image carrier to form a contact portion, and charges the image carrier at the contact portion;
A first exposure means for exposing the image carrier charged by the charging member to form an electrostatic latent image;
A developing member for supplying toner to the electrostatic latent image to develop the toner image on the image carrier;
Voltage applying means for applying a voltage to the charging member;
A transfer member that transfers the toner image developed on the image carrier to a recording material at a transfer portion;
Second exposure means for exposing the image carrier downstream of the transfer unit and upstream of the contact unit in the rotation direction of the image carrier;
A control unit that controls the voltage application unit and the second exposure unit;
In an image forming apparatus having
A first image forming mode in which image formation is performed by rotating the image carrier, and a second image forming mode in which image formation is performed by rotating the image carrier at a rotational speed greater than the first image formation mode. Is possible and
The control unit determines that the difference between the absolute value of the voltage applied to the voltage application unit and the absolute value of the surface potential of the image carrier exposed by the second exposure unit is the first image formation. An image forming apparatus, wherein the voltage application unit and the second exposure unit are controlled so that the second image forming mode execution time is larger than the mode execution time.
前記制御部は、前記第2の露光手段により前記像担持体を露光する露光量が前記第1の画像形成モード実行時より前記第2の画像形成モード実行時の方が大きくなるように制御することを特徴とする請求項11に記載の画像形成装置。   The control unit controls the exposure amount for exposing the image carrier by the second exposure unit to be larger when the second image forming mode is executed than when the first image forming mode is executed. The image forming apparatus according to claim 11. 前記制御部は、前記第2の露光手段による露光を前記第1の画像形成モード実行時には実行せず、前記第2の画像形成モード実行時に実行するように制御することを特徴とする請求項11又は12に記載の画像形成装置。   12. The control unit according to claim 11, wherein control is performed so that the exposure by the second exposure unit is not executed when the first image forming mode is executed, but is executed when the second image forming mode is executed. Or the image forming apparatus of 12. 前記第1の露光手段は、前記帯電部材によって帯電された前記像担持体に、前記トナー像を形成しない前記表面電位を形成するために露光する非画像部露光と、前記トナー像を形成する前記表面電位を形成するために前記非画像部露光の露光量よりも大きい露光量で露光する画像部露光と、を行い、
前記制御部は、画像形成時において、前記トナー像を形成しない前記像担持体の前記表面電位が一定になるように前記非画像部露光の前記露光量を制御するために前記第1の露光手段を制御することを特徴とする請求項11乃至13のいずれか一項に記載の画像形成装置。
The first exposure means exposes the image carrier charged by the charging member to form the surface potential that does not form the toner image, and exposes the toner image. Performing image portion exposure with an exposure amount larger than the exposure amount of the non-image portion exposure to form a surface potential;
The control unit is configured to control the exposure amount of the non-image part exposure so that the surface potential of the image carrier that does not form the toner image is constant during image formation. The image forming apparatus according to claim 11, wherein the image forming apparatus is controlled.
記録材にトナー像を形成する画像形成装置であって、
回転可能である像担持体と、
前記像担持体と接触して当接部を形成し、前記当接部にて前記像担持体を帯電する帯電部材と、
前記帯電部材によって帯電された前記像担持体に露光する露光手段と、
前記露光手段によって露光された前記像担持体にトナーを供給して前記像担持体上に前記トナー像を現像する現像部材と、
前記帯電部材に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記像担持体上に現像された前記トナー像を転写部にて記録材に転写する転写部材と、
前記電圧印加手段を制御する制御部と、
を有する画像形成装置において、
前記像担持体を回転させて画像形成を行う第1の画像形成モードと、前記第1の画像形成モードより大きい回転速度で前記像担持体を回転させて画像形成を行う第2の画像形成モードを実行可能であり、
前記制御部は、前記電圧印加手段に印加する前記電圧の絶対値と、前記転写部を通過した後の前記当接部に突入する前記像担持体の表面電位の絶対値と、の差が、前記第1の画像形成モード実行時より前記第2の画像形成モード実行時の方が大きくなるように、前記電圧印加手段を制御することを特徴とする画像形成装置。
An image forming apparatus for forming a toner image on a recording material,
An image carrier that is rotatable;
A charging member that contacts the image carrier to form a contact portion, and charges the image carrier at the contact portion;
Exposure means for exposing the image carrier charged by the charging member;
A developing member for supplying toner to the image carrier exposed by the exposure means and developing the toner image on the image carrier;
Voltage applying means for applying a voltage to the charging member;
A transfer member that transfers the toner image developed on the image carrier to a recording material at a transfer portion;
A control unit for controlling the voltage applying means;
In an image forming apparatus having
A first image forming mode in which image formation is performed by rotating the image carrier, and a second image forming mode in which image formation is performed by rotating the image carrier at a rotational speed greater than the first image formation mode. Is possible and
The control unit has a difference between the absolute value of the voltage applied to the voltage application unit and the absolute value of the surface potential of the image carrier that enters the contact part after passing through the transfer unit, An image forming apparatus, wherein the voltage application unit is controlled so that the time when the second image forming mode is executed is larger than the time when the first image forming mode is executed.
前記露光手段は、前記帯電部材によって帯電された前記像担持体に、前記トナー像を形成しない前記表面電位を形成するために露光する非画像部露光と、前記トナー像を形成する前記表面電位を形成するために前記非画像部露光の露光量よりも大きい露光量で露光する画像部露光と、を行い、
前記制御部は、画像形成時において、前記トナー像を形成しない前記像担持体の前記表面電位が一定になるように前記非画像部露光の前記露光量を制御するために前記露光手段を制御することを特徴とする請求項15に記載の画像形成装置。
The exposure means includes a non-image area exposure for exposing the image carrier charged by the charging member to form the surface potential that does not form the toner image, and the surface potential for forming the toner image. Performing image portion exposure with an exposure amount larger than the exposure amount of the non-image portion exposure to form,
The control unit controls the exposure unit to control the exposure amount of the non-image portion exposure so that the surface potential of the image carrier that does not form the toner image is constant during image formation. The image forming apparatus according to claim 15.
前記制御部は、前記電圧印加手段によって前記帯電部材に印加する前記電圧を前記第1の画像形成モード実行時より前記第2の画像形成モード実行時の方が絶対値で大きくなるように制御することを特徴とする請求項1乃至16のいずれか一項に記載の画像形成装置。   The control unit controls the voltage applied to the charging member by the voltage applying unit so that the voltage is larger in absolute value when the second image forming mode is executed than when the first image forming mode is executed. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus. 前記画像形成モードを実行する場合に、画像形成に使用されずに前記像担持体上に残った残トナーを前記現像部材で回収することを特徴とする請求項1乃至17のいずれか一項に記載の画像形成装置。   18. When the image forming mode is executed, residual toner remaining on the image carrier that is not used for image formation is collected by the developing member. The image forming apparatus described. 前記トナーは一成分現像剤であることを特徴とする請求項1乃至18のいずれか一項に記載の画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the toner is a one-component developer.
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