JP2024028062A - Image forming apparatus - Google Patents

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JP2024028062A
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和朗 小野
Kazuro Ono
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  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To maintain good pre-electrification performance for a long period to maintain good cleaning performance even if impurities gradually accumulate on a pre-electrifying member, while simplifying an apparatus configuration and reducing cost.
SOLUTION: An image forming apparatus 100 has: image carriers 1; an intermediate transfer belt 7; a rotary brush 22 that recovers toner on the intermediate transfer belt 7; a first power supply 28 that applies voltage to the rotary brush 22; a stationary brush 21 that electrifies the toner on the intermediate transfer belt 7 on the upstream side of a contact part of the rotary brush 22 and the intermediate transfer belt 7; a second power supply 27 that applies voltage to the stationary brush 21; and a control unit 15 that controls the first power supply 28 and the second power supply 27. During image formation, the control unit 15 performs control to apply, to the rotary brush 22, a DC voltage having a polarity opposite to the normal electrification polarity of the toner, and apply, to the stationary brush 21, a DC voltage having the same polarity as the normal electrification polarity of the toner in constant current control.
SELECTED DRAWING: Figure 4
COPYRIGHT: (C)2024,JPO&INPIT

Description

本発明は、電子写真方式や静電記録方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ装置、あるいはこれらの機能のうち複数の機能を備えた複合機等の画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine using an electrophotographic method or an electrostatic recording method, or a multifunction device having a plurality of these functions.

電子写真方式等を用いた画像形成装置では、感光体や中間転写体といった像担持体に形成されたトナー像が記録材に転写される。トナー像の転写後に像担持体上に残留したトナー等の付着物は、クリーニング装置によってクリーニングされる。 In an image forming apparatus using electrophotography or the like, a toner image formed on an image bearing member such as a photoreceptor or an intermediate transfer member is transferred onto a recording material. After the toner image is transferred, toner and other deposits remaining on the image carrier are cleaned by a cleaning device.

像担持体をクリーニングするクリーニング装置として、回転ブラシ(ブラシローラ)等のブラシ部材を使用した静電クリーニング装置がある。このような静電クリーニング装置は、特に、弾性層を持つ弾性ベルトで構成された中間転写体(中間転写ベルト)のクリーニングのために有効である。 As a cleaning device for cleaning an image carrier, there is an electrostatic cleaning device that uses a brush member such as a rotating brush (brush roller). Such an electrostatic cleaning device is particularly effective for cleaning an intermediate transfer body (intermediate transfer belt) made up of an elastic belt having an elastic layer.

特許文献1では、ブラシ部材で構成された回収部材と、中間転写体の移動方向において回収部材より上流側に配置されたブラシ部材で構成されたプレ帯電部材と、を有する清掃装置が開示されている。この清掃装置では、回収部材が中間転写体上のトナーの正規の帯電極性とは逆極性側となる電界を形成し、プレ帯電部材が中間転写体上のトナーの正規の帯電極性と同極性側となる電界を形成する。そして、プレ帯電部材にて、中間転写体上のトナーを正規の帯電極性にプレ帯電させ、回収部材にて、プレ帯電されたトナーを回収する。 Patent Document 1 discloses a cleaning device that includes a collection member made of a brush member and a pre-charging member made of a brush member disposed upstream of the collection member in the moving direction of the intermediate transfer body. There is. In this cleaning device, the collection member forms an electric field with a polarity opposite to the normal charging polarity of the toner on the intermediate transfer member, and the pre-charging member forms an electric field with the same polarity as the normal charging polarity of the toner on the intermediate transfer member. An electric field is formed. Then, the pre-charging member pre-charges the toner on the intermediate transfer body to a normal charging polarity, and the collecting member collects the pre-charged toner.

このタイプのクリーニング装置では、中間転写体上のトナーのクリーニング時には、中間転写体上のトナーは、プレ帯電部材からの電荷注入により正規の帯電極性に揃えられる(プレ帯電)。プレ帯電部材によりプレ帯電されたトナー(プレ帯電トナー)は、プレ帯電部材の極性とは反発するため、プレ帯電部材に溜まることなく、中間転写体上へ移動して回収部材へと搬送される。そして、このプレ帯電トナーは、回収部材により形成されるトナーの正規の帯電極性とは逆極性側のクリーニング電界により、回収部材に回収される。 In this type of cleaning device, when cleaning the toner on the intermediate transfer body, the toner on the intermediate transfer body is aligned with normal charge polarity by charge injection from a pre-charging member (pre-charging). The toner pre-charged by the pre-charging member (pre-charged toner) is repelled by the polarity of the pre-charging member, so it moves onto the intermediate transfer body and is conveyed to the collection member without accumulating on the pre-charging member. . Then, this pre-charged toner is collected by the collection member by a cleaning electric field having a polarity opposite to the normal charging polarity of the toner, which is formed by the collection member.

クリーニング装置に用いられるブラシ部材としては、回転可能な回転ブラシ(ブラシローラ)と、固定配置される固定ブラシ(デッキブラシ状部材)と、がある。回転ブラシは中間転写体上のトナーを散らしたり、掻き取ったりする能力が高い。しかし、回転ブラシは、回転ブラシを回転させる機構や回転ブラシからトナーを掻き取る機構等が必要となるため、装置構成の簡易化や低コスト化には不利である。これに対して、固定ブラシは、回転ブラシと比較して装置構成の簡易化や低コスト化に有利である。そのため、プレ帯電部材として構成の簡易化や低コスト化に有利な固定ブラシを用い、回収部材としてクリーニング能力の高い回転ブラシを用いた構成が好ましい。 Brush members used in the cleaning device include a rotatable rotating brush (brush roller) and a fixed brush (deck brush-like member) that is fixedly arranged. The rotating brush has a high ability to scatter and scrape off toner on the intermediate transfer member. However, since the rotating brush requires a mechanism for rotating the rotating brush, a mechanism for scraping toner from the rotating brush, etc., it is disadvantageous for simplifying the device configuration and reducing costs. On the other hand, fixed brushes are advantageous in simplifying the device configuration and reducing costs compared to rotating brushes. Therefore, it is preferable to use a fixed brush as the pre-charging member, which is advantageous for simplifying the structure and reducing costs, and to use a rotating brush, which has a high cleaning ability, as the collecting member.

特開2006-208761号公報Japanese Patent Application Publication No. 2006-208761

しかしながら、プレ帯電部材として構成の簡易化や低コスト化に有利な固定ブラシを用いた場合、以下のような課題があった。即ち、プレ帯電部材が固定ブラシの場合、中間転写体上に存在する正規帯電し難いトナー(正規の帯電極性とは逆極性側に帯電したトナー)、トナーの外添剤(トナー流動化剤等)、記録材粉(紙である場合の紙粉等)、記録材の填料(紙である場合のタルク等)、等の正規帯電トナー以外の「不純物」が、プレ帯電部材に次第に溜まって蓄積され易い。そのため、長期に渡る画像形成において、プレ帯電部材によるプレ帯電性能が次第に低下して、中間転写体上のトナーを正規の帯電極性に帯電させることが困難となることがある。そして、回収部材によるトナー回収性能が低下して、その結果、中間転写体上の未回収トナーが増加して、クリーニング装置をトナーが摺り抜けてしまうクリーニング不良、即ち、画像不良が発生してしまうことがある。 However, when a fixed brush, which is advantageous for simplifying the structure and reducing costs, is used as the pre-charging member, the following problems arise. In other words, when the pre-charging member is a fixed brush, toner present on the intermediate transfer body that is difficult to be charged normally (toner charged to the opposite polarity to the normal charging polarity), external additives for toner (toner fluidizing agent, etc.) ), recording material powder (paper dust, etc. if it is paper), recording material filler (talc, etc. if it is paper), etc., other than the regular charged toner, gradually collect and accumulate on the pre-charging member. easy to be Therefore, in image formation over a long period of time, the pre-charging performance of the pre-charging member gradually deteriorates, and it may become difficult to charge the toner on the intermediate transfer member to the normal charging polarity. Then, the toner collection performance of the collection member decreases, and as a result, the amount of uncollected toner on the intermediate transfer body increases, resulting in poor cleaning in which the toner slips through the cleaning device, that is, a defective image occurs. Sometimes.

特許文献1では、非画像形成時に、プレ帯電部材清掃モードを実行することが提案されている。このプレ帯電部材清掃モードにおいては、次のような動作が実施される。つまり、回収部材が中間転写体上のトナーの正規の帯電極性と同極性側となり、プレ帯電部材が中間転写体上のトナーの正規の帯電極性とは逆極性側となる、通常の画像形成時のクリーニング電界とは逆電界の形成である。あるいは、プレ帯電部材への交番電界の印加である。このプレ帯電部材清掃モードにおいては、これら逆電界の形成及び交番電界の印加のうち少なくとも一方が実施される。 Patent Document 1 proposes executing a pre-charging member cleaning mode during non-image formation. In this pre-charging member cleaning mode, the following operations are performed. In other words, during normal image formation, the collection member has the same polarity as the normal charging polarity of the toner on the intermediate transfer member, and the pre-charging member has the opposite polarity to the normal charging polarity of the toner on the intermediate transfer member. The cleaning electric field is the formation of an opposite electric field. Alternatively, the application of an alternating electric field to the pre-charging member. In this pre-charging member cleaning mode, at least one of forming a reverse electric field and applying an alternating electric field is performed.

しかしながら、非画像形成時のプレ帯電清掃モードにおいて、プレ帯電部材が清掃されるが、プレ帯電部材から全ての不純物を取り除いて清掃することは難しい。このため、プレ帯電部材に残留する不純物によって、プレ帯電部材によるプレ帯電性能が徐々に低下してしまう。 However, although the pre-charging member is cleaned in the pre-charging cleaning mode during non-image formation, it is difficult to remove all impurities from the pre-charging member. Therefore, the impurities remaining in the pre-charging member gradually deteriorate the pre-charging performance of the pre-charging member.

そこで、本発明の目的は、装置構成の簡易化や低コスト化を図りながら、プレ帯電部材に不純物が徐々に蓄積しても長期に渡り良好なプレ帯電性能を維持して良好なクリーニング性能を維持することである。 Therefore, an object of the present invention is to maintain good pre-charging performance over a long period of time even when impurities gradually accumulate in the pre-charging member, and to achieve good cleaning performance while simplifying the device configuration and reducing costs. It is to maintain.

上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、トナー像を担持する像担持体と、1次転写部で前記像担持体から転写されたトナー像を2次転写部で記録材に転写するために搬送する周回移動可能な中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトの表面の移動方向において前記2次転写部よりも下流側かつ前記1次転写部よりも上流側で前記中間転写ベルトの表面に接触して回転し、前記中間転写ベルト上のトナーを回収する回転ブラシと、前記回転ブラシに電圧を印加する第1の電源と、前記中間転写ベルトの表面の移動方向において前記回転ブラシと前記中間転写ベルトとの接触部よりも上流側かつ前記2次転写部よりも下流側で前記中間転写ベルトの表面に接触して固定配置され、前記中間転写ベルト上のトナーを帯電させる固定ブラシと、前記固定ブラシに電圧を印加する第2の電源と、前記第1の電源及び前記第2の電源を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記中間転写ベルトから記録材にトナー像を転写する画像形成時に、トナーの正規の帯電極性とは逆極性側の直流電圧を前記回転ブラシに印加すると共に、前記固定ブラシに供給される電流が目標電流値となるように定電流制御でトナーの正規の帯電極性と同極性側の直流電圧を前記固定ブラシに印加するように制御することを特徴とする画像形成装置である。 The above object is achieved by an image forming apparatus according to the present invention. In summary, the present invention provides an image carrier that carries a toner image, and a circular movement that transports the toner image transferred from the image carrier in a primary transfer section to a recording material in a secondary transfer section. an intermediate transfer belt that rotates in contact with the surface of the intermediate transfer belt downstream of the secondary transfer section and upstream of the primary transfer section in the moving direction of the surface of the intermediate transfer belt; a rotating brush that collects toner on the intermediate transfer belt; a first power source that applies voltage to the rotating brush; and a contact portion between the rotating brush and the intermediate transfer belt in the direction of movement of the surface of the intermediate transfer belt. a fixed brush that is fixedly arranged in contact with the surface of the intermediate transfer belt at an upstream side of the secondary transfer section and a downstream side of the secondary transfer section, and that charges the toner on the intermediate transfer belt; and a voltage is applied to the fixed brush. a second power source for controlling the first power source and a control section for controlling the first power source and the second power source; , a DC voltage with a polarity opposite to the normal charging polarity of the toner is applied to the rotating brush, and the normal charging polarity of the toner is determined by constant current control so that the current supplied to the fixed brush becomes a target current value. The image forming apparatus is characterized in that the image forming apparatus is controlled to apply a DC voltage of the same polarity to the fixed brush.

本発明によれば、装置構成の簡易化や低コスト化を図りながら、プレ帯電部材に不純物が徐々に蓄積しても長期に渡り良好なプレ帯電性能を維持して良好なクリーニング性能を維持することができる。 According to the present invention, it is possible to maintain good pre-charging performance over a long period of time and maintain good cleaning performance even when impurities gradually accumulate in the pre-charging member, while simplifying the device configuration and reducing costs. be able to.

画像形成装置の概略断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an image forming apparatus. 画像形成装置の電気的な構成の概略を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram schematically showing the electrical configuration of an image forming apparatus. ベルトクリーニング装置の基本構成を説明するための模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram for explaining the basic configuration of a belt cleaning device. 実施例のベルトクリーニング装置の構成を説明するための模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram for explaining the configuration of a belt cleaning device according to an embodiment. 実施例1のプレ帯電ブラシの定電流値と電圧値との関係を示すグラフ図である。3 is a graph diagram showing the relationship between constant current value and voltage value of the pre-charging brush of Example 1. FIG. 実施例2のプレ帯電ブラシの定電流値と電圧値との関係を示すグラフ図である。7 is a graph diagram showing the relationship between constant current value and voltage value of the pre-charging brush of Example 2. FIG. 比較例のプレ帯電ブラシの絶対湿度と電圧値との関係を示すグラフ図である。FIG. 7 is a graph diagram showing the relationship between absolute humidity and voltage value of a pre-charging brush of a comparative example. 実施例3のプレ帯電ブラシの絶対湿度と電圧値との関係を示すグラフ図である。7 is a graph diagram showing the relationship between absolute humidity and voltage value of the pre-charging brush of Example 3. FIG. 実施例4のプレ帯電ブラシの絶対湿度と電圧値との関係を示すグラフ図である。FIG. 7 is a graph diagram showing the relationship between absolute humidity and voltage value of the pre-charging brush of Example 4.

以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。 Hereinafter, the image forming apparatus according to the present invention will be explained in more detail with reference to the drawings.

[実施例1]
1.画像形成装置
図1は、本実施例の画像形成装置100の概略断面図である。本実施例の画像形成装置100は、タンデム型のフルカラー複合機である。但し、本発明は、タンデム型の画像形成装置に限定されず、他の方式の画像形成装置にも適用できるものである。
[Example 1]
1. Image Forming Apparatus FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an image forming apparatus 100 of this embodiment. The image forming apparatus 100 of this embodiment is a tandem-type full-color multifunction device. However, the present invention is not limited to tandem-type image forming apparatuses, but can also be applied to image forming apparatuses of other types.

図1に示すように、画像形成装置100は、画像形成部を備えた装置本体96と、排出部97と、制御部15と、画像読取部98と、UI(ユーザーインターフェース)としての操作部99と、を備えている。 As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 100 includes an apparatus main body 96 including an image forming section, a discharge section 97, a control section 15, an image reading section 98, and an operation section 99 as a UI (user interface). It is equipped with.

画像形成装置100は、画像読取部98、あるいはパーソナルコンピュータ等のホスト機器やデジタルカメラやスマートフォン等の外部機器からの画像信号に応じて、4色フルカラー画像を、記録材P上に形成することができる。なお、記録材(記録媒体、転写材、シート、用紙)Pは、トナー像が形成されるものであり、具体例として、普通紙、厚紙、色紙、再生紙、普通紙の代用品である合成樹脂製シート、透明な樹脂のオーバーヘッドプロジェクタ用シート、封筒、はがき、コート紙、エンボス紙、耐水紙(樹脂シート、樹脂コート紙)、蒸着紙等の金属層を有する記録材等、多種多様である。ここでは、記録材Pのことを「紙」あるいは「用紙」等ということがあるが、紙以外の材料で構成された記録材、あるいは紙以外の材料を含む材料を用いて構成された記録材を含むものである。 The image forming apparatus 100 can form a four-color full-color image on the recording material P in response to an image signal from the image reading section 98 or a host device such as a personal computer or an external device such as a digital camera or smartphone. can. The recording material (recording medium, transfer material, sheet, paper) P is one on which a toner image is formed, and specific examples include plain paper, cardboard, colored paper, recycled paper, and synthetic paper that is a substitute for plain paper. There is a wide variety of recording materials with metal layers, such as resin sheets, transparent resin sheets for overhead projectors, envelopes, postcards, coated paper, embossed paper, waterproof paper (resin sheets, resin-coated paper), vapor-deposited paper, etc. . Here, the recording material P is sometimes referred to as "paper" or "paper," but it is a recording material made of a material other than paper, or a recording material made of a material containing a material other than paper. This includes:

本実施例の画像形成装置100はフルカラー画像形成に対応するものであり、イエロー画像形成部50Y、マゼンタ画像形成部50M、シアン画像形成部50C、ブラック画像形成部50Kの4色それぞれに別個に、同様の構成の画像形成部材が設けられている。なお、各色用に設けられた同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、いずれかの色用の要素であることを示す符号の末尾のY、M、C、Kを省略して総括的に説明することがある。なお、画像形成装置100は、例えば、ブラック単色(モノクロ)画像や、上記4色のうちの1色の単色画像、又は4色のうちいくつかの色を用いての単色画像、又はマルチカラー画像を形成することも可能である。 The image forming apparatus 100 of this embodiment is capable of full-color image formation, and has separate sections for each of four colors: a yellow image forming section 50Y, a magenta image forming section 50M, a cyan image forming section 50C, and a black image forming section 50K. An image forming member having a similar configuration is provided. In addition, regarding elements that have the same or corresponding functions or configurations provided for each color, the suffix Y, M, C, or K of the code indicating that the element is for one of the colors will be omitted to refer to them generically. I have something to explain. Note that the image forming apparatus 100 can produce, for example, a black monochrome image, a monochrome image using one of the four colors, a monochrome image using some of the four colors, or a multicolor image. It is also possible to form

各色の画像形成部50Y、50M、50C、50Kは、感光ドラム1と、帯電ローラ2と、現像装置4と、感光体クリーニング装置6と、を有している。感光ドラム1は、静電潜像やトナー像を担持する回転可能な第1の像担持体としてのドラム型(円筒形)の感光体(電子写真感光体)である。画像形成部50Y、50M、50C、50Kは、例えば各パーツが各色毎にユニット化され、カートリッジとして装置本体96に対して着脱可能な構成とされていて良い。各パーツの寿命等によって、上記カートリッジが新品に交換されることにより、中間転写ベルト7上に、新品同様の4色のトナー画像を形成することができる。 The image forming sections 50Y, 50M, 50C, and 50K for each color include a photosensitive drum 1, a charging roller 2, a developing device 4, and a photosensitive member cleaning device 6. The photosensitive drum 1 is a drum-shaped (cylindrical) photosensitive member (electrophotographic photosensitive member) that serves as a rotatable first image carrier that carries an electrostatic latent image or a toner image. The image forming sections 50Y, 50M, 50C, and 50K may have, for example, a structure in which each part is made into a unit for each color and can be attached to and detached from the apparatus main body 96 as a cartridge. By replacing the cartridge with a new one depending on the lifespan of each part, it is possible to form a four-color toner image on the intermediate transfer belt 7 as if it were new.

感光ドラム1は、回転可能であり、静電潜像やトナー像を担持する。感光ドラム1は、本実施例では、外径30[mm]の負帯電極性の有機感光体(OPC)であり、所定のプロセススピード(周速度)で矢印方向(時計回り方向)に、不図示の駆動モータにより回転駆動される。感光ドラム1は、アルミニウム製シリンダを基体とし、その表面に、順に塗布して積層された下引き層と、光電荷発生層と、電荷輸送層との3層を有している。 The photosensitive drum 1 is rotatable and carries an electrostatic latent image or a toner image. In this embodiment, the photosensitive drum 1 is a negatively charged organic photoconductor (OPC) with an outer diameter of 30 [mm], and is rotated in the direction of the arrow (clockwise) at a predetermined process speed (peripheral speed) (not shown). Rotationally driven by a drive motor. The photosensitive drum 1 has an aluminum cylinder as a base, and has three layers on its surface, which are coated and laminated in order: an undercoat layer, a photocharge generation layer, and a charge transport layer.

帯電手段としてのローラ型の帯電部材である帯電ローラ2は、感光ドラム1の表面に接触して従動回転する導電性のゴムローラであり、感光ドラム1の表面を均一に帯電処理する。帯電ローラ2への印加電圧によって、AC電圧+DC電圧(直流電圧に交流電圧を重畳した電圧)のAC帯電方式と、DC電圧(直流電圧)のみのDC帯電方式と、に分類されるが、本実施例では、帯電ムラが少ないAC帯電方式を採用した。 The charging roller 2, which is a roller-type charging member serving as a charging means, is a conductive rubber roller that comes into contact with the surface of the photosensitive drum 1 and rotates as a result of rotation, and uniformly charges the surface of the photosensitive drum 1. Depending on the voltage applied to the charging roller 2, it is classified into an AC charging method using AC voltage + DC voltage (a voltage obtained by superimposing an AC voltage on a DC voltage), and a DC charging method using only a DC voltage (DC voltage). In the example, an AC charging method with less uneven charging was adopted.

露光手段としての露光装置3は、均一に(一様に)帯電処理された各色の感光ドラム1Y、1M、1C、1K上に、制御部15から出力される分解色の画像情報に従って、各色用のレーザー光3Y、3M、3C、3Kを発光する。これにより、露光装置3は、各色の感光ドラム1Y、1M、1C、1K上に静電潜像(静電像)を形成する。 An exposure device 3 serving as an exposure means applies a photosensitive drum for each color onto the photosensitive drums 1Y, 1M, 1C, and 1K that have been uniformly (uniformly) charged, according to image information of the separated colors output from the control section 15. It emits laser beams 3Y, 3M, 3C, and 3K. Thereby, the exposure device 3 forms electrostatic latent images (electrostatic images) on the photosensitive drums 1Y, 1M, 1C, and 1K of each color.

現像手段としての現像装置4は、補給用トナーボトル14から供給された、本実施例では負帯電極性のトナーを収容すると共に、感光ドラム1上の静電潜像を現像する。本実施例では、現像装置4は、非磁性トナー(トナー)と磁性キャリア(キャリア)とを備えた2成分現像剤(現像剤)を用いた2成分現像方式を採用しており、感光ドラム1に対向する現像領域に現像剤を供給する。現像装置4の現像剤を担持した現像スリーブに、現像バイアス(直流電圧に交流電圧を重畳した電圧)が印加され、感光ドラム1上に形成された静電潜像が、トナーで現像(可視化)される。本実施例では、均一に帯電処理された後に画像情報に応じて露光されることで電荷の絶対値が低下した感光ドラム1上の露光部(イメージ部)に、感光ドラム1の帯電極性と同極性(本実施例では負極性)に帯電したトナーが付着する(反転現像方式)。本実施例では、現像時のトナーの主要な帯電極性であるトナーの正規の帯電極性は負極性である。 A developing device 4 serving as a developing means accommodates toner, which in this embodiment has a negatively charged polarity, supplied from a replenishment toner bottle 14 and develops an electrostatic latent image on the photosensitive drum 1 . In this embodiment, the developing device 4 employs a two-component developing method using a two-component developer (developer) comprising a non-magnetic toner (toner) and a magnetic carrier (carrier). A developer is supplied to a development area facing the. A developing bias (a voltage obtained by superimposing an alternating current voltage on a direct current voltage) is applied to the developing sleeve carrying the developer of the developing device 4, and the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 1 is developed (visualized) with toner. be done. In this embodiment, the exposed area (image area) on the photosensitive drum 1 whose absolute value of charge has decreased by being exposed according to image information after being uniformly charged is charged with the same polarity as the charging polarity of the photosensitive drum 1. Toner charged with polarity (negative polarity in this embodiment) is attached (reversal development method). In this embodiment, the normal charging polarity of the toner, which is the main charging polarity of the toner during development, is negative polarity.

感光ドラム1上に形成されたトナー像は、1次転写手段としてのローラ型の1次転写部材である1次転写ローラ5によって、中間転写ベルト7上に1次転写される。1次転写後の感光ドラム1は、感光体クリーニング手段としての感光体クリーニング装置6によってクリーニングされる。感光体クリーニング装置6は、例えば、感光ドラム1に対して所定の押圧力で当接される感光体クリーニングブレードによって、中間転写ベルト7に転写されずに感光ドラム1上に残留した転写残トナーを除去する。その後、感光ドラム1は、前露光装置(不図示)により表面を除電され、次の作像工程に備える。 The toner image formed on the photosensitive drum 1 is primarily transferred onto the intermediate transfer belt 7 by a primary transfer roller 5, which is a roller-type primary transfer member serving as a primary transfer means. The photosensitive drum 1 after the primary transfer is cleaned by a photosensitive member cleaning device 6 serving as a photosensitive member cleaning means. The photoconductor cleaning device 6 removes transfer residual toner remaining on the photoconductor drum 1 without being transferred to the intermediate transfer belt 7, for example, with a photoconductor cleaning blade that contacts the photoconductor drum 1 with a predetermined pressing force. Remove. Thereafter, the surface of the photosensitive drum 1 is neutralized by a pre-exposure device (not shown) in preparation for the next image forming process.

トナー像を担持する第2の像担持体としての無端状のベルトで構成された回転可能な中間転写体である中間転写ベルト7は、複数の張架ローラとしての駆動ローラ8及び従動ローラ9に巻き掛けられて張架されている。中間転写ベルト7は、1次転写ローラ5Y、5M、5C、5Kを内包している。また、中間転写ベルト7の外周面側には、ベルトクリーニング装置20が設けられている。なお、本実施例では、これらを一体に、中間転写ベルトユニットとして、装置本体96から脱着して交換可能であり、部品寿命や故障時には、この中間転写ベルトユニットを新品と交換することができる。従動ローラ9は、中間転写ベルト7の張力を一定に制御するテンションローラである。従動ローラ9は、不図示の付勢ばねの付勢力によって中間転写ベルト7を内周面(裏面)側から外周面(表面)側へ押し出すような力が加えられており、この力によって中間転写ベルト7の搬送方向に約20~50[N]程度の張力が掛けられている。また、本実施例では、中間転写ベルト7を2軸で支持しているが、例えば、3軸で支持し、そのうちの1軸で、中間転写ベルト7の寄り制御を実施する構成でも良い。 The intermediate transfer belt 7, which is a rotatable intermediate transfer body composed of an endless belt and serves as a second image carrier carrying a toner image, is connected to a driving roller 8 and a driven roller 9 as a plurality of tension rollers. It is wrapped and strung up. The intermediate transfer belt 7 includes primary transfer rollers 5Y, 5M, 5C, and 5K. Further, a belt cleaning device 20 is provided on the outer peripheral surface side of the intermediate transfer belt 7. In this embodiment, these are integrated as an intermediate transfer belt unit that can be detached from the apparatus main body 96 and replaced, and in the event of component lifespan or failure, this intermediate transfer belt unit can be replaced with a new one. The driven roller 9 is a tension roller that controls the tension of the intermediate transfer belt 7 to be constant. A force is applied to the driven roller 9 to push the intermediate transfer belt 7 from the inner circumferential surface (back side) side to the outer circumferential surface (front side) side by the biasing force of a biasing spring (not shown), and this force causes the intermediate transfer belt 7 to A tension of about 20 to 50 [N] is applied to the belt 7 in the conveying direction. Further, in this embodiment, the intermediate transfer belt 7 is supported by two axes, but it may be supported by, for example, three axes, and one of the axes controls the deviation of the intermediate transfer belt 7.

1次転写ローラ5Y、5M、5C、5Kは、感光ドラム1Y、1M、1C、1Kにそれぞれ対向して配置される。1次転写ローラ5は、感光ドラム1との間に中間転写ベルト7を挟んで感光ドラム1に向けて押圧されている。これにより、各感光ドラム1と中間転写ベルト7とが接触する1次転写部(1次転写ニップ)N1が形成される。1次転写ローラ5は、トナーの正規の帯電極性とは逆極性の直流電圧である1次転写電圧(1次転写バイアス)が印加されることにより、感光ドラム1上に形成されたトナー像を、中間転写ベルト7上に1次転写する。1次転写ローラ5Y、5M、5C、5Kに印加される1次転写電圧は、制御部15により、個別に制御可能である。本実施例では、1次転写ローラ5は、例えば、外径15~20[mm]で、イオン導電系発泡ゴム(NBRゴム)の弾性層と芯金とを有している。また、本実施例では、1次転写ローラ5としては、例えば、抵抗値1×10~1×10[Ω](測定条件:23℃50%RH環境、対Φ30mmアルミドラム、ニップ幅約7mm、2KV印加)のローラを使用している。 The primary transfer rollers 5Y, 5M, 5C, and 5K are arranged facing the photosensitive drums 1Y, 1M, 1C, and 1K, respectively. The primary transfer roller 5 is pressed toward the photosensitive drum 1 with the intermediate transfer belt 7 interposed therebetween. As a result, a primary transfer portion (primary transfer nip) N1 where each photosensitive drum 1 and intermediate transfer belt 7 come into contact is formed. The primary transfer roller 5 transfers the toner image formed on the photosensitive drum 1 by applying a primary transfer voltage (primary transfer bias), which is a DC voltage with a polarity opposite to the normal charging polarity of the toner. , primary transfer is performed onto the intermediate transfer belt 7. The primary transfer voltages applied to the primary transfer rollers 5Y, 5M, 5C, and 5K can be individually controlled by the control unit 15. In this embodiment, the primary transfer roller 5 has an outer diameter of 15 to 20 [mm], for example, and includes an elastic layer of ion conductive foam rubber (NBR rubber) and a core metal. Further, in this embodiment, the primary transfer roller 5 has a resistance value of, for example, 1×10 5 to 1×10 7 [Ω] (measurement conditions: 23° C., 50% RH environment, φ30 mm aluminum drum, nip width of approx. A roller of 7 mm and 2 KV applied is used.

本実施例の中間転写ベルト7は、裏面側(内周面側)から表面側(外周面側)へと、基層、弾性層、表層の3層構造を有する、弾性層を備えた無端ベルトである。基層を構成する樹脂材料としては、ポリイミドやポリカーボネート等の樹脂、又は各種ゴム等に、帯電防止剤としてカーボンブラックを適当量含有させた材料が用いられていて、基層の厚みは0.05~0.15[mm]となっている。弾性層を構成する弾性材料としては、ウレタンゴムやシリコーンゴム等の各種ゴム等にイオン導電材を適当量含有させた材料が用いられていて、弾性層の厚みは0.1~0.5[mm]となっている。表層は、フッ素樹脂等の樹脂で、中間転写ベルト7の表面へのトナーの付着力を小さくして、2次転写部N2でトナーを記録材P上へ転写し易くするコート材であり、表層の厚みは0.002~0.03[mm]となっている。本実施例では、基層は導電材を分散させたポリイミド樹脂(厚み70[μm])、弾性層は導電性のCRゴム(クロロブレンゴム)(厚み300[μm])、表層はPTFE(厚み5[μm])の総厚375[μm]である中間転写ベルト7を使用した。本実施例の中間転写ベルト7は、体積抵抗率が1×10~1×10[Ω・cm](測定条件:23℃50%RH環境、抵抗率測定器、100V印加時)、表面硬度が65°(測定条件:23℃50%RH環境測定、ウォーレス硬度計)である。 The intermediate transfer belt 7 of this embodiment is an endless belt with an elastic layer, which has a three-layer structure from the back side (inner peripheral side) to the front side (outer peripheral side): a base layer, an elastic layer, and a surface layer. be. The resin material constituting the base layer is made of resin such as polyimide or polycarbonate, or various rubbers containing an appropriate amount of carbon black as an antistatic agent, and the thickness of the base layer is 0.05 to 0. .15 [mm]. The elastic material constituting the elastic layer is made of various rubbers such as urethane rubber and silicone rubber containing an appropriate amount of ion conductive material, and the thickness of the elastic layer is 0.1 to 0.5[ mm]. The surface layer is made of a resin such as fluororesin, and is a coating material that reduces the adhesion of the toner to the surface of the intermediate transfer belt 7 and makes it easier to transfer the toner onto the recording material P at the secondary transfer portion N2. The thickness is 0.002 to 0.03 [mm]. In this example, the base layer is made of polyimide resin (thickness: 70 [μm]) in which a conductive material is dispersed, the elastic layer is made of conductive CR rubber (chloroprene rubber) (thickness: 300 [μm]), and the surface layer is made of PTFE (thickness: 5 μm). An intermediate transfer belt 7 having a total thickness of 375 [μm] was used. The intermediate transfer belt 7 of this embodiment has a volume resistivity of 1×10 7 to 1×10 9 [Ω·cm] (measurement conditions: 23° C., 50% RH environment, resistivity meter, 100 V applied), and a surface The hardness is 65° (measurement conditions: 23° C., 50% RH environmental measurement, Wallace hardness meter).

2次転写手段としてのローラ型の2次転写部材である2次転写ローラ10は、中間転写ベルト7を介して駆動ローラ8に対向して配置されている。2次転写ローラ10は、駆動ローラ8との間に中間転写ベルト7を挟んで駆動ローラ8に向けて押圧されている。これにより、中間転写ベルト7と2次転写ローラ10とが接触する2次転写部(2次転写ニップ)N2が形成される。2次転写ローラ10には、トナーの正規の帯電極性とは逆極性の直流電圧である2次転写電圧(2次転写バイアス)が印加される。これにより、2次転写ローラ10は、例えば中間転写ベルト7上に1次転写された4色の重ね合わせトナー像を、駆動ローラ8と2次転写ローラ10とのニップ部(2次転写部)N2へ供給された記録材P上に一括して2次転写する。駆動ローラ8は、接地電位に接続されている。本実施例では、例えば、2次転写ローラ10に+2~+5[KV]の2次転写電圧を印加することで+50[μA]程度の電流を流して、中間転写ベルト7上のトナー像を記録材P上に2次転写する。 A secondary transfer roller 10, which is a roller-type secondary transfer member serving as a secondary transfer means, is disposed opposite to a drive roller 8 with an intermediate transfer belt 7 interposed therebetween. The secondary transfer roller 10 is pressed toward the drive roller 8 with the intermediate transfer belt 7 sandwiched therebetween. As a result, a secondary transfer portion (secondary transfer nip) N2 is formed where the intermediate transfer belt 7 and the secondary transfer roller 10 are in contact with each other. A secondary transfer voltage (secondary transfer bias), which is a DC voltage with a polarity opposite to the normal charging polarity of the toner, is applied to the secondary transfer roller 10 . As a result, the secondary transfer roller 10 transfers the four-color superimposed toner image that has been primarily transferred onto the intermediate transfer belt 7, for example, to the nip portion (secondary transfer portion) between the drive roller 8 and the secondary transfer roller 10. Secondary transfer is performed all at once onto the recording material P supplied to N2. Drive roller 8 is connected to ground potential. In this embodiment, for example, by applying a secondary transfer voltage of +2 to +5 [KV] to the secondary transfer roller 10, a current of about +50 [μA] is applied to record the toner image on the intermediate transfer belt 7. Secondary transfer is performed onto material P.

また、1次転写電圧、又は1次転写電流は、次のような条件に応じて決定される任意の値である。例えば、感光ドラム1の材料やトナーの電荷量、画像形成スピード、即ち、感光ドラム1や中間転写ベルト7の回転スピード、1次転写ローラ5の抵抗値、中間転写ベルト7の抵抗値、環境(温度、湿度)等である。更に、2次転写電圧、又は2次転写電流は、次のような条件に応じて決定される任意の値である。例えば、記録材Pの材質、表面粗さ及び抵抗値、2次転写ローラ10の抵抗値、環境(温度、湿度)等である。但し、抵抗値は、一般に、「中間転写ベルト<紙」の関係であり、中間転写ベルト7と比較して、紙の方が高い。そのため、通常、転写電圧は、「|1次転写電圧|<|2次転写電圧|」の関係であり、1次転写電圧と比較して、2次転写電圧の方が、紙の抵抗値分、高い電圧を必要とする。 Further, the primary transfer voltage or the primary transfer current is an arbitrary value determined according to the following conditions. For example, the material of the photosensitive drum 1, the charge amount of the toner, the image forming speed, that is, the rotational speed of the photosensitive drum 1 and the intermediate transfer belt 7, the resistance value of the primary transfer roller 5, the resistance value of the intermediate transfer belt 7, the environment ( temperature, humidity), etc. Furthermore, the secondary transfer voltage or secondary transfer current is an arbitrary value determined according to the following conditions. For example, the material, surface roughness and resistance value of the recording material P, the resistance value of the secondary transfer roller 10, the environment (temperature, humidity), etc. However, the resistance value is generally in the relationship "intermediate transfer belt<paper", and the resistance value is higher for paper than for intermediate transfer belt 7. Therefore, the transfer voltage usually has a relationship of "|Primary transfer voltage|<|Secondary transfer voltage|", and compared to the primary transfer voltage, the secondary transfer voltage is higher by the resistance value of the paper. , requiring high voltage.

2次転写ローラ10は、例えば、外径20~25[mm]であり、イオン導電系発泡ゴム(NBRゴム)の弾性層と芯金とを有している。2次転写ローラ10としては、1次転写ローラ5とほぼ同等の抵抗値1×10~1×10[Ω](測定条件:23℃50%RH環境、対Φ30mmアルミドラム、ニップ幅約7mm、2KV印加)のローラを使用している。 The secondary transfer roller 10 has an outer diameter of 20 to 25 [mm], for example, and includes an elastic layer of ion conductive foam rubber (NBR rubber) and a core metal. The secondary transfer roller 10 has a resistance value of 1×10 5 to 1×10 7 [Ω], which is almost the same as that of the primary transfer roller 5 (measurement conditions: 23°C, 50% RH environment, Φ30mm aluminum drum, nip width of approx. A roller of 7 mm and 2 KV applied is used.

また、中間転写ベルト7の外周面側には、中間転写体クリーニング手段としてのベルトクリーニング装置20が設けられている。ベルトクリーニング装置20は、2次転写工程後に中間転写ベルト7上に残留したトナーや紙粉等の付着物を除去する。ベルトクリーニング装置20の詳細は後述する。 Furthermore, a belt cleaning device 20 is provided on the outer peripheral surface side of the intermediate transfer belt 7 as intermediate transfer body cleaning means. The belt cleaning device 20 removes adhered substances such as toner and paper dust remaining on the intermediate transfer belt 7 after the secondary transfer process. Details of the belt cleaning device 20 will be described later.

記録材Pは、カセット12から給紙ローラ11によって取り出され、不図示の搬送手段によって図中矢印に従って2次転写部N2に所定のタイミングで搬送される。2次転写されたトナー像を担持した記録材Pは、定着装置13に搬送される。 The recording material P is taken out from the cassette 12 by the paper feed roller 11, and is transported to the secondary transfer portion N2 at a predetermined timing by a transport means (not shown) according to the arrow in the figure. The recording material P carrying the secondarily transferred toner image is conveyed to the fixing device 13.

定着手段としての定着装置13は、定着ローラ13aと、これに圧接する加圧ローラ13bと、を備えている。加熱された定着ローラ13aと加圧ローラ13bとの間を記録材Pが挟持されて搬送される。これにより、記録材P上に2次転写されたトナー像は、加熱及び加圧されて溶融して、記録材P上に定着される。トナー像を定着された記録材Pは、排出部97に搬送(排出)され、記録材Pへの画像形成が終了する。 The fixing device 13 as a fixing means includes a fixing roller 13a and a pressure roller 13b that presses against the fixing roller 13a. The recording material P is conveyed while being sandwiched between the heated fixing roller 13a and the pressure roller 13b. As a result, the toner image secondarily transferred onto the recording material P is heated and pressurized, melts, and is fixed onto the recording material P. The recording material P on which the toner image has been fixed is conveyed (ejected) to the discharge section 97, and image formation on the recording material P is completed.

ここで、図2は、図1に示す画像形成装置100の電気的な構成(制御態様)を示す概略ブロック図である。 Here, FIG. 2 is a schematic block diagram showing the electrical configuration (control mode) of the image forming apparatus 100 shown in FIG. 1. As shown in FIG.

画像形成装置100は、装置全体の動作の制御を司る制御部15を備えている。制御部15は、例えば、所定の演算処理を実行するCPUと、所定の制御プログラムが記憶されたROMと、データを一時的に記憶するRAMと、これらの周辺回路(入出力回路等)等と、を備えて構成されている。そして、制御部15は、例えば、ROMに記憶された制御プログラムを実行することにより、画像形成制御部150、画像形成速度制御部151、及びクリーニング制御部152として機能する。 The image forming apparatus 100 includes a control section 15 that controls the operation of the entire apparatus. The control unit 15 includes, for example, a CPU that executes predetermined arithmetic processing, a ROM that stores a predetermined control program, a RAM that temporarily stores data, and their peripheral circuits (input/output circuits, etc.). It is configured with the following. The control section 15 functions as an image forming control section 150, an image forming speed control section 151, and a cleaning control section 152, for example, by executing a control program stored in a ROM.

また、制御部15は、例えば、操作部99、環境センサ155、通信I/F156、画像読取部98、定着装置13、画像形成部50Y、50M、50C、50K等が接続されている。また、制御部15は、駆動モータ153、用紙搬送機構153、定電流制御装置30、リミット電圧制御装置31等が接続されている。 Further, the control unit 15 is connected to, for example, an operation unit 99, an environment sensor 155, a communication I/F 156, an image reading unit 98, a fixing device 13, and image forming units 50Y, 50M, 50C, and 50K. Further, the control unit 15 is connected to a drive motor 153, a paper transport mechanism 153, a constant current control device 30, a limit voltage control device 31, and the like.

駆動モータ153は、画像形成制御部150により制御されて、例えば、駆動ローラ8を駆動回転させることにより、中間転写ベルト7を上記周回方向に周回移動(回転)させる。また、駆動モータ153は、画像形成制御部150により制御されて、例えば、定着装置13の定着ローラ13aを駆動回転させることによって、トナー像を記録材Pに定着させる。更に、例えば、定着装置13等で、故障や異常が発生した場合には、画像形成制御部150は、画像形成装置全体の駆動を停止して、操作部99に故障や異常の発生を報知する情報を表示する。このように、制御部15に接続された各装置は、制御部15と双方向に通信して制御される。 The drive motor 153 is controlled by the image forming control unit 150, and, for example, drives and rotates the drive roller 8 to move (rotate) the intermediate transfer belt 7 in the above-mentioned circumferential direction. Further, the drive motor 153 is controlled by the image forming control section 150, and fixes the toner image on the recording material P by driving and rotating the fixing roller 13a of the fixing device 13, for example. Further, for example, if a failure or abnormality occurs in the fixing device 13 or the like, the image forming control unit 150 stops driving the entire image forming apparatus and notifies the operation unit 99 of the occurrence of the failure or abnormality. Display information. In this way, each device connected to the control unit 15 communicates with the control unit 15 bidirectionally and is controlled.

ここで、画像形成装置100は、1つの開始指示により開始される、単一又は複数の記録材Pに画像を形成して出力する一連の動作であるプリントジョブ(プリント動作)を実行する。プリントジョブは、一般に、画像形成工程、前回転工程、複数の記録材Pに画像を形成する場合の紙間工程、及び後回転工程を有する。画像形成工程は、実際に記録材Pに形成して出力する画像の静電潜像の形成、トナー像の形成、トナー像の1次転写、トナー像の2次転写を行う期間であり、画像形成時とはこの期間のことをいう。より詳細には、画像形成時のタイミングは、上記静電潜像の形成、トナー像の形成、トナー像の1次転写、トナー像の2次転写の各工程を行う位置で異なり、感光ドラム1上や中間転写ベルト7上の画像形成領域が上記各位置を通過している期間に相当する。更には、画像形成時のタイミングは、中間転写ベルト7上の画像形成領域が後述するベルトクリーニング装置20のプレ帯電ブラシ21、回転ブラシ22との接触位置を通過している期間に相当する。前回転工程は、開始指示が入力されてから実際に画像を形成し始めるまでの、画像形成工程の前の準備動作を行う期間である。紙間工程(画像間工程、記録材間工程)は、複数の記録材Pに対する画像形成を連続して行う際(連続画像形成、連続プリント)の記録材Pと記録材Pとの間に対応する期間である。後回転工程は、画像形成工程の後の整理動作(準備動作)を行う期間である。非画像形成時とは、画像形成時以外の期間であって、上記前回転工程、紙間工程、後回転工程、更には画像形成装置100の電源投入時又はスリープ状態からの復帰時の準備動作である前多回転工程等が含まれる。より詳細には、非画像形成時のタイミングは、感光ドラム1上や中間転写ベルト7上の非画像形成領域が、上記静電潜像の形成、トナー像の形成、トナー像の1次転写、トナー像の2次転写の各工程を行う各位置を通過している期間に相当する。更には、非画像形成時のタイミングは、中間転写ベルト7上の非画像形成領域が後述するベルトクリーニング装置20のプレ帯電ブラシ21、回転ブラシ22との接触位置を通過している期間に相当する。なお、感光ドラム1上や中間転写ベルト7上の画像形成領域とは、記録材Pのサイズ等に応じて予め設定された、記録材Pに転写されて画像形成装置100から出力されるトナー像が形成され得る領域であり、非画像形成領域は画像形成領域以外の領域である。 Here, the image forming apparatus 100 executes a print job (print operation), which is a series of operations for forming and outputting an image on a single or multiple recording materials P, which is started by one start instruction. A print job generally includes an image forming process, a pre-rotation process, a paper spacing process when images are formed on a plurality of recording materials P, and a post-rotation process. The image forming process is a period in which an electrostatic latent image of an image to be actually formed and output on the recording material P is formed, a toner image is formed, a primary transfer of the toner image, and a secondary transfer of the toner image are performed. Formation refers to this period. More specifically, the timing at the time of image formation differs depending on the position where each process of forming the electrostatic latent image, forming the toner image, primary transfer of the toner image, and secondary transfer of the toner image is performed. This corresponds to the period during which the image forming area on the intermediate transfer belt 7 passes through each of the above positions. Furthermore, the timing during image formation corresponds to a period during which the image forming area on the intermediate transfer belt 7 passes through a contact position with a pre-charging brush 21 and a rotating brush 22 of a belt cleaning device 20, which will be described later. The pre-rotation process is a period from when a start instruction is input until actually starting to form an image, during which preparatory operations are performed before the image forming process. The inter-paper process (inter-image process, inter-recording material process) is the correspondence between recording materials P when image formation is performed continuously on multiple recording materials P (continuous image formation, continuous printing). This is the period during which The post-rotation process is a period in which organizing operations (preparatory operations) are performed after the image forming process. The non-image forming time is a period other than the image forming time, and includes the pre-rotation process, inter-sheet process, post-rotation process, and preparatory operations when the image forming apparatus 100 is turned on or returned from a sleep state. This includes a pre-multi-rotation process. More specifically, the timing during non-image formation is such that the non-image forming area on the photosensitive drum 1 or the intermediate transfer belt 7 is formed during the formation of the electrostatic latent image, the formation of a toner image, the primary transfer of a toner image, This corresponds to the period during which the toner image passes through each position where each step of secondary transfer is performed. Furthermore, the timing during non-image formation corresponds to a period during which the non-image forming area on the intermediate transfer belt 7 passes through a contact position with a pre-charging brush 21 and a rotating brush 22 of a belt cleaning device 20, which will be described later. . Note that the image forming area on the photosensitive drum 1 or on the intermediate transfer belt 7 refers to a toner image that is transferred to the recording material P and output from the image forming apparatus 100, which is set in advance according to the size of the recording material P, etc. The non-image forming area is an area other than the image forming area.

2.ベルトクリーニング装置の概略
各画像形成部50において、1次転写後に感光ドラム1上に残留する1次転写残トナー等は、感光体クリーニング装置6によりクリーニングされる。また、2次転写後に中間転写ベルト7上に残留する2次転写残トナー等は、ベルトクリーニング装置20によりクリーニングされる。ここで、ベルトクリーニング装置20は、図2の制御部15のクリーニング制御部152によって制御される。
2. Outline of Belt Cleaning Device In each image forming unit 50 , primary transfer residual toner remaining on the photosensitive drum 1 after the primary transfer is cleaned by the photoconductor cleaning device 6 . Furthermore, the secondary transfer residual toner remaining on the intermediate transfer belt 7 after the secondary transfer is cleaned by the belt cleaning device 20 . Here, the belt cleaning device 20 is controlled by the cleaning control section 152 of the control section 15 in FIG.

1次転写後に感光ドラム1上に残留、あるいは付着しているものは、殆どが1次転写残トナーである。一方、中間転写ベルト7は、2次転写時に記録材Pと接するため、2次転写後に中間転写ベルト7上に残留、あるいは付着しているものは、2次転写残トナーのほか、記録材Pの紙に由来する紙粉や填料等もある。また、画像形成部50における現像装置4が2成分現像剤を採用するのであれば、2成分現像剤に含まれているキャリア(磁性粒子)が中間転写ベルト7に付着することもある。 Most of the toner remaining or attached to the photosensitive drum 1 after the primary transfer is primary transfer residual toner. On the other hand, since the intermediate transfer belt 7 comes into contact with the recording material P during the secondary transfer, what remains or adheres to the intermediate transfer belt 7 after the secondary transfer is not only the secondary transfer residual toner but also the recording material P. There are also paper powder and fillers derived from paper. Furthermore, if the developing device 4 in the image forming section 50 uses a two-component developer, carriers (magnetic particles) contained in the two-component developer may adhere to the intermediate transfer belt 7 .

中間転写ベルト7は、基層のみの1層構造、基層と表層との2層構造も有るが、本実施例では、前述したように、裏面側から基層、弾性層、表層の3層構造の弾性層を有する無端ベルトである。弾性層を有する中間転写ベルト7は、記録材Pとしてエンボス紙等の凹凸紙が用いられる場合においても、用紙の凹凸部に、この弾性層が追従することができる。そのため、中間転写ベルト7と用紙とは、隙間なく接触することができるので、2次転写ムラが抑制された、良好な画像を得ることができる。 The intermediate transfer belt 7 may have a one-layer structure with only a base layer, or a two-layer structure with a base layer and a surface layer, but in this embodiment, as described above, an elastic three-layer structure consisting of a base layer, an elastic layer, and a surface layer from the back side is used. It is an endless belt with layers. The intermediate transfer belt 7 having an elastic layer can follow the uneven portions of the paper even when uneven paper such as embossed paper is used as the recording material P. Therefore, the intermediate transfer belt 7 and the paper can come into contact with each other without any gaps, so that it is possible to obtain a good image with suppressed secondary transfer unevenness.

弾性層を持たない上記1層構造の中間転写ベルトにおいては、トナーとの離型性が低いため、表面粗さが若干粗い普通紙においても、2次転写ムラが発生して、微小な画像濃度ムラが発生する場合がある。また、弾性層を持たない上記2層構造の中間転写ベルトにおいては、表層にトナーとの離型性が良いフッ素樹脂等をコーティングしている。そのため、表面粗さが若干粗い普通紙においても、2次転写ムラが抑制され、微小な画像濃度ムラが抑制された、良好な画像を得ることができる。しかしながら、弾性層が無いため、エンボス紙等の凹凸の大きい用紙においては、凹凸部に中間転写ベルトの表面が追従し難い。そのため、凹部や凸部のエッジ部において、中間転写ベルトと用紙との間に空隙が発生して、トナーの用紙への転写性が低下し、その部分で濃度が薄くなって、濃度ムラが発生する場合がある。 The single-layer intermediate transfer belt without an elastic layer has low releasability with toner, so secondary transfer unevenness occurs even on plain paper with a slightly rough surface, resulting in minute image density problems. Unevenness may occur. Furthermore, in the intermediate transfer belt having a two-layer structure without an elastic layer, the surface layer is coated with a fluororesin or the like having good releasability from toner. Therefore, even on plain paper with a slightly rough surface, secondary transfer unevenness is suppressed, and a good image with suppressed minute image density unevenness can be obtained. However, since there is no elastic layer, it is difficult for the surface of the intermediate transfer belt to follow the uneven portions of paper such as embossed paper with large unevenness. As a result, gaps occur between the intermediate transfer belt and the paper at the edges of concave and convex areas, reducing the transferability of toner to the paper, causing the density to become thinner in those areas, and causing density unevenness. There are cases where

一方、弾性層を有する中間転写ベルトを用いる場合は、ベルトクリーニング装置においてクリーニングブレードを使用することは難しい。つまり、弾性層を持つ弾性ベルトのクリーニング装置として、クリーニングブレード用いると、弾性ベルトの弾性層に、クリーニングブレードが食い込んでしまい、クリーニングブレードが捲れてしまうことがある。又は、クリーニングブレードと弾性ベルトとの成す角度が安定しないので、トナーが摺り抜けてしまうことがある。更に、弾性ベルトの表層の離型性コーティングに亀裂が入った場合に、その亀裂にトナーが入り込んで、トナーが摺り抜けてしまう場合がある。このようなことから、弾性ベルトで構成された中間転写ベルト上のトナー等は、クリーニングブレードで安定してクリーニングすることが難しい。そのため、弾性層を持つ弾性ベルトで構成された中間転写ベルトのクリーニング装置としては、トナー回収部材として回転ブラシ(ブラシローラ)等のブラシ部材を使用した静電クリーニングを用いることが有効である。 On the other hand, when using an intermediate transfer belt having an elastic layer, it is difficult to use a cleaning blade in a belt cleaning device. That is, when a cleaning blade is used as a cleaning device for an elastic belt having an elastic layer, the cleaning blade may bite into the elastic layer of the elastic belt, causing the cleaning blade to be rolled up. Alternatively, since the angle formed between the cleaning blade and the elastic belt is not stable, toner may slip through. Furthermore, if there are cracks in the releasable coating on the surface of the elastic belt, toner may enter the cracks and slip through. For this reason, it is difficult to stably clean toner and the like on the intermediate transfer belt made of an elastic belt with a cleaning blade. Therefore, as a cleaning device for an intermediate transfer belt constituted by an elastic belt having an elastic layer, it is effective to use electrostatic cleaning using a brush member such as a rotating brush (brush roller) as a toner collecting member.

ベルトクリーニング装置20は、図1に示すように、中間転写ベルト7の表面の移動方向において、2次転写部N2から最も上流側の画像形成部50Yの1次転写部N1Yに至るまでの間に設ければ良い。本実施例では、ベルトクリーニング装置20は、中間転写ベルト7を巻き掛けた従動ローラ9に対向して設けられている。 As shown in FIG. 1, the belt cleaning device 20 cleans the intermediate transfer belt 7 from the secondary transfer section N2 to the primary transfer section N1Y of the most upstream image forming section 50Y in the moving direction of the surface of the intermediate transfer belt 7. Just set it up. In this embodiment, the belt cleaning device 20 is provided facing the driven roller 9 around which the intermediate transfer belt 7 is wound.

まず、ベルトクリーニング装置20の基本的な構成について説明する。図3は、ベルトクリーニング装置20の基本的な構成を示す概略断面図(感光ドラム1や中間転写ベルト7の張架ローラの回転軸線方向と略直交する断面)である。本実施例における特徴的な構成については後述して詳しく説明する。 First, the basic configuration of the belt cleaning device 20 will be explained. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the basic configuration of the belt cleaning device 20 (a cross section substantially perpendicular to the rotational axis direction of the photosensitive drum 1 and the tension roller of the intermediate transfer belt 7). The characteristic configuration of this embodiment will be described in detail later.

ベルトクリーニング装置20は、中間転写ベルト7上の2次転写残トナー等を回収する回収部材としての回転ブラシ(ブラシローラ)22を有する。また、ベルトクリーニング装置20は、回転ブラシ22に付着したトナー等を回収する回収ローラ23を有する。また、ベルトクリーニング装置20は、回収ローラ23上のトナー等を機械的に掻き取るクリーニングブレード24を有する。また、ベルトクリーニング装置20は、クリーニングブレード24で掻き落とされたトナー等を搬出する搬送スクリュー25を有する。また、ベルトクリーニング装置20は、回収ローラ23に近接配置されたシール部材26を有する。シール部材26は、クリーニングブレード24によるトナー等の掻き取り時に、トナーが粉煙状に舞い上がって、回転ブラシ22の回転により発生する気流に乗って中間転写ベルト7に再付着することを抑制するためのものである。ベルトクリーニング装置20は、更に、中間転写ベルト7の表面の移動方向において、回転ブラシ22の上流側に位置する、プレ帯電部材としての固定ブラシ(デッキブラシ状部材)で構成されたプレ帯電ブラシ21を有している。 The belt cleaning device 20 includes a rotating brush (brush roller) 22 as a collection member that collects secondary transfer residual toner and the like on the intermediate transfer belt 7 . The belt cleaning device 20 also includes a collection roller 23 that collects toner and the like attached to the rotating brush 22. The belt cleaning device 20 also includes a cleaning blade 24 that mechanically scrapes off toner and the like on the collection roller 23. Further, the belt cleaning device 20 includes a conveyance screw 25 that carries out toner and the like scraped off by the cleaning blade 24. The belt cleaning device 20 also includes a seal member 26 disposed close to the collection roller 23. The sealing member 26 is used to prevent toner from flying up in the form of powder smoke and re-adhering to the intermediate transfer belt 7 on the airflow generated by the rotation of the rotating brush 22 when the cleaning blade 24 scrapes off the toner. belongs to. The belt cleaning device 20 further includes a pre-charging brush 21 which is a fixed brush (deck brush-like member) as a pre-charging member and is located upstream of the rotating brush 22 in the direction of movement of the surface of the intermediate transfer belt 7 . have.

プレ帯電部材は、中間転写ベルト7上のトナー等に接触して電荷を注入できるものであればよく、導電性の樹脂シートや金属シートを用いることも考えられる。ただし、中間転写ベルト7上のトナー等にできるだけ均一に、あるいは低圧下に接触し得るものとして、本実施例では、導電ブラシを導電性保持部材で保持したプレ帯電ブラシ21を採用する。プレ帯電ブラシ21は、中間転写ベルト7に軽圧で接触させて、固定配置されている。 The pre-charging member may be any member as long as it can contact the toner or the like on the intermediate transfer belt 7 and inject an electric charge, and it is also possible to use a conductive resin sheet or metal sheet. However, in this embodiment, a pre-charging brush 21 in which a conductive brush is held by a conductive holding member is used as a brush that can contact the toner and the like on the intermediate transfer belt 7 as uniformly as possible or under low pressure. The pre-charging brush 21 is fixedly placed in contact with the intermediate transfer belt 7 with light pressure.

ベルトクリーニング装置20における各回転部材は、制御部15のクリーニング制御部152の指示のもとに、ベルトクリーニング装置20を構成する駆動源としての駆動モータ(不図示)により回転駆動される。回転ブラシ22は、中間転写ベルト7上のトナー等を十分掻き取って回収できるように、中間転写ベルト7の表面の移動方向に逆らってブラシ繊維が移動するように、カウンター方向に回転駆動される。中間転写ベルト7の表面の移動方向は、図3の従動ローラ9の矢印方向(反時計回り方向)である。また、回転ブラシ22の回転方向は、図3の回転ブラシ22の矢印方向(反時計回り方向)である。回収ローラ23は、回転ブラシ22と順方向(図3の回収ローラ23の矢印方向(時計回り方向))に回転駆動される。 Each rotating member in the belt cleaning device 20 is rotationally driven by a drive motor (not shown) as a drive source that constitutes the belt cleaning device 20 under instructions from the cleaning control section 152 of the control section 15. The rotating brush 22 is driven to rotate in a counter direction so that the brush fibers move against the direction of movement of the surface of the intermediate transfer belt 7 so that the toner and the like on the intermediate transfer belt 7 can be sufficiently scraped and collected. . The direction of movement of the surface of the intermediate transfer belt 7 is the direction of the arrow of the driven roller 9 in FIG. 3 (counterclockwise direction). Further, the rotating direction of the rotating brush 22 is the direction of the arrow of the rotating brush 22 in FIG. 3 (counterclockwise direction). The collection roller 23 is rotationally driven in the forward direction of the rotating brush 22 (in the direction of the arrow (clockwise direction) of the collection roller 23 in FIG. 3).

回転ブラシ22、回収ローラ23、及びプレ帯電ブラシ21は、本実施例では、いずれも導電性を有している。回転ブラシ22、回収ローラ23の回転軸線方向(長手方向)、及びプレ帯電ブラシ21の長手方向は、中間転写ベルト7の張架ローラの回転軸線方向(中間転写ベルト7の表面の移動方向と略直交する幅方向)と略平行である。 In this embodiment, the rotating brush 22, the collecting roller 23, and the pre-charging brush 21 are all electrically conductive. The rotation axis direction (longitudinal direction) of the rotating brush 22 and the collection roller 23 and the longitudinal direction of the pre-charging brush 21 are the rotation axis direction of the tension roller of the intermediate transfer belt 7 (approximately the direction of movement of the surface of the intermediate transfer belt 7). It is substantially parallel to the perpendicular width direction).

回転ブラシ22は、例えば、次のようにして構成される。つまり、導電性のブラシ繊維(原糸)を全体が導電性の基布、又は裏面に導電剤をコーティング等した導電性の基布に織り込み、該導電性ブラシ繊維を織り込んだ基布を芯金に巻き付ける。そして、基布と芯金との両者間で導通可能に接着(例えば、導電性接着剤を用いて接着)する。芯金は、導電性を有する金属からなる棒材、パイプ等で形成すれば良い。 The rotating brush 22 is configured as follows, for example. In other words, conductive brush fibers (original threads) are woven into a base fabric that is entirely conductive, or a conductive base fabric whose back surface is coated with a conductive agent, and the base fabric woven with the conductive brush fibers is then woven into a core. Wrap it around. Then, the base fabric and the core metal are bonded together so that they are electrically conductive (for example, bonded using a conductive adhesive). The core metal may be formed of a bar, pipe, or the like made of conductive metal.

導電性ブラシ繊維の材質としては、導電性カーボンを分散させたポリアミド(ナイロン等)、ポリエステル、アクリル、レーヨン等を例示できる。 Examples of the material of the conductive brush fibers include polyamide (such as nylon) in which conductive carbon is dispersed, polyester, acrylic, and rayon.

また、ブラシ繊維の太さ、及び抵抗については、太さが原糸径にして、1~10[デシテックス]、抵抗は原糸抵抗にして、1×10~1×1015[Ω/cm]程度を例示できる。上記基布におけるブラシ繊維密度としては、50~300[kF/inch]を例示できる(kは10、Fは繊維本数〔本〕)。 Regarding the thickness and resistance of the brush fibers, the thickness is 1 to 10 [decitex] in terms of yarn diameter, and the resistance is 1 x 10 3 to 1 x 10 15 [Ω/cm] in terms of yarn resistance. ] I can give an example of the degree. An example of the brush fiber density in the base fabric is 50 to 300 [kF/inch 2 ] (k is 10 3 and F is the number of fibers).

本実施例では、このようなブラシ繊維を用いた回転ブラシ22を用い、中間転写ベルト7の表面の移動速度(周速)と回転ブラシ22の周速との関係については、周速比θ(回転ブラシ周速/ベルト表面移動速度)を1~5程度としている。このように、回転ブラシ22の周速を、中間転写ベルト7の表面の移動速度に対して、同等、又は速くすることによって、回転ブラシ22によるトナー等の回収効率を向上させている。また、中間転写ベルト7への回転ブラシ22の食い込み量(侵入量)は、0.3~2.0[mm]程度になるように設定した。 In this embodiment, the rotating brush 22 using such brush fibers is used, and the relationship between the moving speed (peripheral speed) of the surface of the intermediate transfer belt 7 and the circumferential speed of the rotating brush 22 is determined by the circumferential speed ratio θ( The rotational brush circumferential speed/belt surface movement speed) is approximately 1 to 5. In this way, by making the circumferential speed of the rotating brush 22 equal to or faster than the moving speed of the surface of the intermediate transfer belt 7, the efficiency of collecting toner and the like by the rotating brush 22 is improved. Further, the amount of penetration of the rotating brush 22 into the intermediate transfer belt 7 was set to be approximately 0.3 to 2.0 [mm].

プレ帯電ブラシ21も、回転ブラシ22の形成に採用したのと同様のブラシ繊維を用いて構成すれば良い。但し、抵抗については、電荷注入の円滑化のために、回転ブラシ22よりも低抵抗でも良い。上記ブラシ繊維を上記基布に、繊維密度50~300[kF/inch]程度で織り込んで形成して、プレ帯電ブラシ21としてある。中間転写ベルト7へのプレ帯電ブラシ21の食い込み量(侵入量)は、0.1~2[mm]程度に設定すれば良い。 The pre-charging brush 21 may also be constructed using brush fibers similar to those used to form the rotating brush 22. However, the resistance may be lower than that of the rotating brush 22 in order to facilitate charge injection. The brush fibers are woven into the base fabric at a fiber density of about 50 to 300 [kF/inch 2 ] to form the pre-charged brush 21. The amount of penetration (intrusion amount) of the pre-charging brush 21 into the intermediate transfer belt 7 may be set to about 0.1 to 2 [mm].

回収ローラ23は、アルミニウムや鉄、SUS等の導電性の金属パイプで形成され、板状ゴム材であるクリーニングブレード24に傷がつかないように、表面は平滑処理されている。 The collection roller 23 is formed of a conductive metal pipe such as aluminum, iron, or SUS, and its surface is smoothed so as not to scratch the cleaning blade 24, which is a plate-shaped rubber material.

回転ブラシ22、回収ローラ23、クリーニングブレード24、プレ帯電ブラシ21及びシール部材26は、いずれも中間転写ベルト7の表面の移動方向と略直交する幅方向の長さ(幅)と同等の長手方向の長さを有している。また、回転ブラシ22、回収ローラ23、搬送スクリュー25、シール部材26及びプレ帯電ブラシ21は、ケース20aに支持されている。 The rotating brush 22, the collecting roller 23, the cleaning blade 24, the pre-charging brush 21, and the sealing member 26 all have a length in the longitudinal direction that is equivalent to the width in the width direction that is substantially perpendicular to the moving direction of the surface of the intermediate transfer belt 7. It has a length of Furthermore, the rotating brush 22, collection roller 23, conveyance screw 25, seal member 26, and pre-charging brush 21 are supported by the case 20a.

画像形成時(中間転写ベルト7上のトナーのクリーニング時)には、ベルトクリーニング装置20により、中間転写ベルト7上の2次転写残トナー等をクリーニング、回収するためのクリーニング電界が形成される。直流電圧電源27、28、29は、制御部15のクリーニング制御部152によって、極性(±)及び出力値(電圧値等)が制御される。 During image formation (when cleaning the toner on the intermediate transfer belt 7), the belt cleaning device 20 forms a cleaning electric field for cleaning and collecting secondary transfer residual toner and the like on the intermediate transfer belt 7. The polarity (±) and output value (voltage value, etc.) of the DC voltage power supplies 27, 28, and 29 are controlled by the cleaning control unit 152 of the control unit 15.

例えば、画像形成時のクリーニング電界形成時には、プレ帯電ブラシ21は、電源27により、トナーの正規の帯電極性(-)と同極性(-)側に設定される直流電圧(DC電圧)が印加される。 For example, when forming a cleaning electric field during image formation, the pre-charging brush 21 is applied with a direct current voltage (DC voltage) set to the same polarity (-) as the normal charging polarity (-) of the toner by the power supply 27. Ru.

また、回転ブラシ22は、接地又は電源28によりトナーの正規の帯電極性(-)とは逆極性(+)側(0[V]を含む)に設定される直流電圧(DC電圧)が印加される。これにより、回転ブラシ22と中間転写ベルト7との間にクリーニング電界が形成され、中間転写ベルト7上のトナー等が回収(クリーニング)される。 Further, a direct current voltage (DC voltage) set to the opposite polarity (+) side (including 0 [V]) from the normal charging polarity (-) of the toner is applied to the rotating brush 22 by grounding or a power source 28. Ru. As a result, a cleaning electric field is formed between the rotating brush 22 and the intermediate transfer belt 7, and the toner and the like on the intermediate transfer belt 7 is collected (cleaned).

また、回収ローラ23は、電源29により、トナーの正規の帯電極性(-)とは逆極性(+)側で、かつ、回転ブラシ22よりもプラス(+)側に設定される直流電圧(DC電圧)が印加される。 The collection roller 23 is powered by a DC voltage (DC) which is set by a power source 29 to have a polarity (+) opposite to the normal charging polarity (-) of the toner and to a positive (+) side than the rotating brush 22. voltage) is applied.

ここで、基本的には電源27、28、29により形成される電界は、定電圧、又は定電流のいずれでも良い。中間転写ベルト7の回転スピードにもよるが、定電圧の場合には、例えば、絶対値が1~2[KV]程度以下、定電流の場合には、例えば絶対値が30~50[μA]程度以下に設定すると良い。ただし、詳しくは後述するように、本実施例では、電源27によりプレ帯電ブラシ21に印加される直流電圧は定電流制御される。なお、定電圧制御とは、印加対象に印加される電圧が目標電圧で略一定となるように電源の出力を調整する制御である。また、定電流制御とは、供給対象に供給される電流が目標電流で略一定となるように電源の出力を調整する制御である。 Here, basically, the electric field formed by the power supplies 27, 28, and 29 may be either constant voltage or constant current. Although it depends on the rotational speed of the intermediate transfer belt 7, in the case of constant voltage, the absolute value is, for example, about 1 to 2 [KV] or less, and in the case of constant current, the absolute value is, for example, 30 to 50 [μA]. It is best to set it to a level below. However, as will be described in detail later, in this embodiment, the DC voltage applied to the pre-charging brush 21 by the power source 27 is controlled to be a constant current. Note that constant voltage control is control that adjusts the output of the power supply so that the voltage applied to the object is substantially constant at a target voltage. Further, constant current control is control that adjusts the output of the power supply so that the current supplied to the supply target is substantially constant at a target current.

画像形成中(中間転写ベルト7上のトナーのクリーニング中)は、制御部15のクリーニング制御部152により、中間転写ベルト7上のトナー及び紙粉等が、プレ帯電ブラシ21からの電荷注入により、負極性(-)に揃えられる。プレ帯電されたトナー等は、プレ帯電ブラシ21の極性(-)とは反発し、プレ帯電ブラシ21に溜まることなく、中間転写ベルト7上へ移動して、中間転写ベルト7の回動により、回転ブラシ22へ搬送される。そして、このトナー等は、トナーの正規の帯電極性(-)とは逆極性(+)側に設定された回転ブラシ22にて、クリーニング電界のもとで、中間転写ベルト7から機械的及び静電的に掻き取られて、回転ブラシ22に回収される。 During image formation (while cleaning the toner on the intermediate transfer belt 7 ), the cleaning control section 152 of the control section 15 removes toner, paper powder, etc. on the intermediate transfer belt 7 by charge injection from the pre-charging brush 21 . Aligned to negative polarity (-). The pre-charged toner and the like repel the polarity (-) of the pre-charging brush 21 and move onto the intermediate transfer belt 7 without accumulating on the pre-charging brush 21, and due to the rotation of the intermediate transfer belt 7, It is conveyed to the rotating brush 22. Then, this toner, etc. is removed mechanically and statically from the intermediate transfer belt 7 under a cleaning electric field by a rotating brush 22 set to the opposite polarity (+) to the normal charging polarity (-) of the toner. It is electrically scraped off and collected by the rotating brush 22.

そして、中間転写ベルト7上がクリーニングされ、回転ブラシ22に回収されたトナー等は、更に、回転ブラシ22に接触して回転する回収ローラ23に回収される。回収ローラ23上のトナー等は、クリーニングブレード24にて掻き取られて落下し、搬送スクリュー25で、図示省略の廃トナー容器へ搬出される。 The intermediate transfer belt 7 is cleaned, and the toner and the like collected by the rotating brush 22 are further collected by a collecting roller 23 that rotates in contact with the rotating brush 22. The toner and the like on the collection roller 23 are scraped off by a cleaning blade 24 and fall, and then transported to a waste toner container (not shown) by a transport screw 25.

3.本実施例においてプレ帯電ブラシに印加する電圧
・定電流制御
次に、本実施例のベルトクリーニング装置20において特徴的な構成について更に説明する。図4は、本実施例のベルトクリーニング装置20の概略断面図(感光ドラム1や中間転写ベルト7の張架ローラの回転軸線方向と略直交する断面)である。図4に示す本実施例のベルトクリーニング装置20の基本的な構成は、図3を用いて説明したベルトクリーニング装置20の基本的な構成と同じである。本実施例のベルトクリーニング装置20において、図3を用いて説明したベルトクリーニング装置20の基本的な構成と同一又は対応する要素には同一の符号を付している。
3. Voltage/Constant current control applied to the pre-charging brush in this embodiment Next, the characteristic configuration of the belt cleaning device 20 of this embodiment will be further described. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the belt cleaning device 20 of this embodiment (a cross-section substantially perpendicular to the rotation axis direction of the photosensitive drum 1 and the tension roller of the intermediate transfer belt 7). The basic configuration of the belt cleaning device 20 of this embodiment shown in FIG. 4 is the same as the basic configuration of the belt cleaning device 20 described using FIG. 3. In the belt cleaning device 20 of this embodiment, the same reference numerals are given to elements that are the same as or correspond to the basic configuration of the belt cleaning device 20 described using FIG. 3.

前述したように、クリーニング電界により中間転写ベルト7上のトナー等を回収する間に、走行する中間転写ベルト7上に存在する不純物(正規帯電し難いトナー、トナーの外添剤、記録材粉、記録材の填料)は、プレ帯電ブラシ21に次第に溜まって堆積する。 As mentioned above, while the toner, etc. on the intermediate transfer belt 7 is collected by the cleaning electric field, impurities (toner that is difficult to charge properly, external additives for toner, recording material powder, The filler of the recording material gradually accumulates and accumulates on the pre-charging brush 21.

つまり、中間転写ベルト7上に存在する正規帯電し難いトナー(正規の帯電極性とは逆極性側に帯電したトナー)、トナーの外添剤(トナー流動化剤等)、記録材粉(紙である場合の紙粉等)、記録材の填料(紙である場合のタルク等)、等の正規帯電トナー以外の「不純物」が、プレ帯電ブラシ21に次第に溜まって蓄積されていく。ここで、前述のように、プレ帯電部材として構成の簡易化や低コスト化に有利な固定ブラシを用い、回収部材としてクリーニング能力の高い回転ブラシを用いた構成が好ましい。しかし、固定ブラシで構成されたプレ帯電部材21には、上記不純物が蓄積されやすい。そのため、長期に渡る画像形成において、プレ帯電ブラシ21によるプレ帯電性能が次第に低下して、中間転写ベルト7上のトナーを正規の帯電極性に帯電させることが困難となることがある。そして、回転ブラシ22によるトナー回収性能が低下して、その結果、中間転写ベルト7上の未回収トナーが増加して、ベルトクリーニング装置20をトナーが摺り抜けてしまうクリーニング不良、即ち、画像不良が発生してしまうことがある。 In other words, toner that is difficult to charge normally (toner that is charged to the opposite polarity to the normal charge polarity) existing on the intermediate transfer belt 7, toner external additives (toner fluidizing agent, etc.), recording material powder (paper "Impurities" other than the regularly charged toner, such as paper dust (in some cases), recording material filler (talc, etc. in the case of paper), etc., gradually accumulate in the pre-charging brush 21. Here, as described above, it is preferable to use a fixed brush as the pre-charging member, which is advantageous for simplifying the structure and reducing costs, and using a rotating brush with high cleaning ability as the collecting member. However, the impurities are likely to accumulate in the pre-charging member 21, which is composed of a fixed brush. Therefore, during image formation over a long period of time, the pre-charging performance of the pre-charging brush 21 gradually deteriorates, and it may become difficult to charge the toner on the intermediate transfer belt 7 to the normal charging polarity. Then, the toner collection performance of the rotating brush 22 decreases, and as a result, the amount of uncollected toner on the intermediate transfer belt 7 increases, resulting in poor cleaning in which toner slips through the belt cleaning device 20, that is, a defective image. It may occur.

そこで、本実施例では、ベルトクリーニング装置20は、図4に示すように、直流電源27とプレ帯電ブラシ21との間に、定電流制御装置30を有する。定電流制御装置30は、制御部15(クリーニング制御部152)の制御のもとで、プレ帯電ブラシ21に対して一定の電流値が流れるように、直流電源27が出力する直流電圧の電圧値を調整する。これにより、長期に渡り、中間転写ベルト7上のトナーを、均一に、トナーの正規の帯電極性と同極性側に帯電させることができる。 Therefore, in this embodiment, the belt cleaning device 20 includes a constant current control device 30 between the DC power source 27 and the pre-charging brush 21, as shown in FIG. The constant current control device 30 controls the voltage value of the DC voltage output by the DC power supply 27 so that a constant current value flows to the pre-charging brush 21 under the control of the control unit 15 (cleaning control unit 152). Adjust. As a result, the toner on the intermediate transfer belt 7 can be uniformly charged to the same polarity as the normal charging polarity of the toner over a long period of time.

図5は、本実施例におけるプロセススピードが400[mm/sec]の場合のプレ帯電ブラシ21に印加する電圧の定電流値(目標電流、目標値)と電圧値との関係を示すグラフ図である。例えば、図5に示すように、定電流値を-30[μA]に設定すると、プレ帯電ブラシ21が新品の場合(黒点)には、約-500[V]の電圧が印加され、耐久が進んだ寿命末期(白点)には、約-700[V]の電圧が印加されていた。これは、前述したように、耐久によって、プレ帯電ブラシ21に上記不純物が堆積して、プレ帯電ブラシ21と中間転写ベルト7との間の抵抗値が上昇したことによる。 FIG. 5 is a graph showing the relationship between the constant current value (target current, target value) and voltage value of the voltage applied to the pre-charging brush 21 when the process speed in this embodiment is 400 [mm/sec]. be. For example, as shown in FIG. 5, when the constant current value is set to -30 [μA], if the pre-charging brush 21 is new (black dot), a voltage of about -500 [V] will be applied, which will reduce the durability. At the advanced end of life (white spot), a voltage of about -700 [V] was applied. This is because, as described above, the impurities are deposited on the pre-charging brush 21 due to durability, and the resistance value between the pre-charging brush 21 and the intermediate transfer belt 7 increases.

このとき、仮に、プレ帯電ブラシ21に印加する電圧が定電圧制御の場合には、上記不純物の分、抵抗値が大きくなり、電流値が小さくなってしまうので、プレ帯電ブラシ21による中間転写ベルト7上のトナーの注入帯電性能が低下してしまう。 At this time, if the voltage applied to the pre-charging brush 21 is under constant voltage control, the resistance value will increase due to the impurities and the current value will decrease, so the intermediate transfer belt due to the pre-charging brush 21 The injection charging performance of the toner on No. 7 deteriorates.

一方、本実施例のように定電流制御の場合には、上記不純物により抵抗値が大きくなっても、その分、直流電圧値も大きくなって、一定の電流値を流そうとするため、プレ帯電ブラシ21による中間転写ベルト7上のトナーの注入帯電性能は変わらない。 On the other hand, in the case of constant current control as in this embodiment, even if the resistance value increases due to the impurities, the DC voltage value also increases by that amount and a constant current value is attempted to flow. The performance of injecting and charging the toner onto the intermediate transfer belt 7 by the charging brush 21 remains unchanged.

このように、本実施例によれば、プレ帯電性能の低下を抑制することができるので、回転ブラシ22によるトナー回収性能の低下も抑制することができる。その結果、中間転写ベルト7上の未回収トナーの増加を抑制することができる。したがって、長期に渡り、クリーニング不良による画像不良の発生を抑制することができる。 In this manner, according to the present embodiment, since it is possible to suppress the deterioration of the pre-charging performance, it is also possible to suppress the deterioration of the toner collection performance of the rotating brush 22. As a result, an increase in uncollected toner on the intermediate transfer belt 7 can be suppressed. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of image defects due to poor cleaning over a long period of time.

なお、本実施例では、画像形成時に回転ブラシ22に印加する電圧は定電圧制御とした。定電圧制御とする方が、中間転写ベルト7上の位置によるトナーの有無によらず、面内(回転ブラシ22の長手方向)で均一な電界を形成することができ、トナーの回収には有利である。つまり、プレ帯電ブラシ21にはプレ帯電電圧が定電流制御で印加され、回転ブラシ22には回収電圧が定電圧制御で印加される。ただし、回転ブラシ22には定電流制御で回収電圧を印加しても良い。 In this embodiment, the voltage applied to the rotating brush 22 during image formation was controlled at a constant voltage. Constant voltage control allows a uniform electric field to be formed in the plane (in the longitudinal direction of the rotating brush 22) regardless of the presence or absence of toner depending on the position on the intermediate transfer belt 7, which is advantageous for toner collection. It is. That is, a pre-charging voltage is applied to the pre-charging brush 21 under constant current control, and a recovery voltage is applied to the rotating brush 22 under constant voltage control. However, the recovery voltage may be applied to the rotating brush 22 under constant current control.

・リミット電圧
上述のように、画像形成時にプレ帯電ブラシ21に定電流制御された直流電圧を印加する場合には、プレ帯電ブラシ21に上記不純物が堆積して、抵抗値が上昇しても、一定の電流が流れるように直流電圧を印加することができる。そのため、定電圧制御された直流電圧を印加する場合と比較して、プレ帯電性能が低下し難い。
- Limit voltage As described above, when applying a constant current controlled DC voltage to the pre-charging brush 21 during image formation, even if the impurities are deposited on the pre-charging brush 21 and the resistance value increases, A DC voltage can be applied so that a constant current flows. Therefore, the pre-charging performance is less likely to deteriorate compared to the case where a constant voltage controlled DC voltage is applied.

一方、例えば、プレ帯電ブラシ21が破損、又は故障していても、定電流制御のため、プレ帯電ブラシ21に、直流電圧が過大、又は過小に印加される可能性がある。 On the other hand, for example, even if the pre-charging brush 21 is damaged or out of order, there is a possibility that too much or too little DC voltage will be applied to the pre-charging brush 21 due to constant current control.

そこで、本実施例では、ベルトクリーニング装置20は、図4に示すように、直流電源27とプレ帯電ブラシ21との間に、リミット電圧制御装置31を有する。リミット電圧制御装置31は、制御部15(クリーニング制御部152)の制御のもとで、プレ帯電ブラシ21の定電流値に応じてリミット電圧(上限電圧、下限電圧)を決定する。そして、この上限電圧と下限電圧の範囲内の電圧を使用して、プレ帯電ブラシ21に印加する電圧が定電流制御される。なお、便宜上、電流、電圧の大小(高低)は、絶対値で比較した場合の大小(高低)をいうものとする。 Therefore, in this embodiment, the belt cleaning device 20 includes a limit voltage control device 31 between the DC power supply 27 and the pre-charging brush 21, as shown in FIG. The limit voltage control device 31 determines the limit voltage (upper limit voltage, lower limit voltage) according to the constant current value of the pre-charging brush 21 under the control of the control section 15 (cleaning control section 152). Then, using a voltage within the range between the upper limit voltage and the lower limit voltage, the voltage applied to the pre-charging brush 21 is controlled at a constant current. For convenience, the magnitude (high/low) of current and voltage refers to the magnitude (high/low) when compared in absolute value.

例えば、図5の中心(初期)電圧(点線)、下限電圧(太実線)、上限電圧(細実線)は、下記のとおりである。
(1)定電流値=-40[μA]の場合、中心=-667[V]
下限=-367[V]
上限=-967[V]
(2)定電流値=-30[μA]の場合、中心=-500[V]
下限=-200[V]
上限=-800[V]
(3)定電流値=-20[μA]の場合、中心=-333[V]
下限=-33[V]
上限=-633[V]
(4)定電流値=-10[μA]の場合、中心=-167[V]
下限=0[V]
上限=-467[V]
For example, the center (initial) voltage (dotted line), lower limit voltage (thick solid line), and upper limit voltage (thin solid line) in FIG. 5 are as follows.
(1) When constant current value = -40 [μA], center = -667 [V]
Lower limit = -367 [V]
Upper limit = -967 [V]
(2) When constant current value = -30 [μA], center = -500 [V]
Lower limit = -200 [V]
Upper limit = -800 [V]
(3) When constant current value = -20 [μA], center = -333 [V]
Lower limit = -33 [V]
Upper limit = -633 [V]
(4) When constant current value = -10 [μA], center = -167 [V]
Lower limit = 0 [V]
Upper limit = -467 [V]

このように、定電流値に応じてリミット電圧(上限電圧、下限電圧)を可変とすることにより、定電流値が変更される場合に上記リミット電圧も変更される。そのため、プレ帯電ブラシ21に印加する直流電圧が上記リミット電圧の範囲内に調整される。これにより、プレ帯電ブラシ21に過大電圧、及び過小電圧が印加されることが抑制される。したがって、安全で、かつ、安定したプレ帯電性能を維持することができる。 In this way, by making the limit voltage (upper limit voltage, lower limit voltage) variable according to the constant current value, the limit voltage is also changed when the constant current value is changed. Therefore, the DC voltage applied to the pre-charging brush 21 is adjusted within the above limit voltage range. This prevents excessive voltage and insufficient voltage from being applied to the pre-charging brush 21. Therefore, safe and stable pre-charging performance can be maintained.

例えば、記録材Pとして通常の普通紙が用いられる場合は、定電流値=-30[μA]とした場合、耐久後でもリミット電圧の範囲内=-200~-800[V]に収まっている。 For example, when normal plain paper is used as the recording material P, if the constant current value = -30 [μA], even after durability, the voltage remains within the limit voltage range = -200 to -800 [V]. .

ここで、画像形成装置100において、同一プロセススピードで、プレ帯電ブラシ21の定電流値を変更する場合の例として、紙種の違いにより変更する場合に関して説明する。ここで、記録材Pの種類(ここでは、「紙種」ともいう。)とは、普通紙、厚紙、色紙、再生紙、合成樹脂製シート、オーバーヘッドプロジェクタ用シート、封筒、はがき、コート紙、エンボス紙、耐水紙(樹脂シート、樹脂コート紙)、蒸着紙等の一般的特徴に基づく属性(いわゆる、紙種カテゴリー)、メーカー、銘柄、品番、坪量、厚さ等、記録材Pを区別可能な任意の情報を包含するものである。 Here, as an example of changing the constant current value of the pre-charging brush 21 at the same process speed in the image forming apparatus 100, a case will be described in which the constant current value is changed depending on the paper type. Here, the types of recording materials P (herein also referred to as "paper types") include plain paper, thick paper, colored paper, recycled paper, synthetic resin sheets, sheets for overhead projectors, envelopes, postcards, coated paper, Distinguishes recording materials P based on general characteristics such as embossed paper, waterproof paper (resin sheet, resin-coated paper), metallized paper, etc. (so-called paper type category), manufacturer, brand, product number, basis weight, thickness, etc. It includes any possible information.

例えば、エンボス紙のような表面の凹凸の大きい用紙においては、2次転写効率が低く、中間転写ベルト7上の2次転写残トナーが多くなってしまうことがある。そのため、定電流値を-30[μA]から-40[μA]に変更することが望まれる場合がある。つまり、定電流値を増加させることにより、プレ帯電性能を上昇させて、2次転写残トナーをよりマイナス(-)側で均一に帯電することにより、回転ブラシ22でのトナー回収量を増加させる。 For example, in the case of paper with large surface irregularities such as embossed paper, the secondary transfer efficiency may be low, resulting in a large amount of secondary transfer residual toner on the intermediate transfer belt 7. Therefore, it may be desirable to change the constant current value from -30 [μA] to -40 [μA]. In other words, by increasing the constant current value, the pre-charging performance is increased, and the secondary transfer residual toner is more uniformly charged on the negative (-) side, thereby increasing the amount of toner collected by the rotating brush 22. .

定電流値=-40[μA]の場合には、初期=約-667[V]、耐久後=約-850[V]である。そのため、定電流値=-30[μA]のリミット電圧=-200[V]、-800[V]のままだと、耐久後=約-850[V]が上限電圧を超えてしまい、定電流値=-40[μA]を流すことができないので、プレ帯電性能が低下してしまう。 In the case of constant current value = -40 [μA], initial value = approximately -667 [V], and after durability = approximately -850 [V]. Therefore, if the limit voltage of constant current value = -30 [μA] remains at -200 [V], -800 [V], after endurance = approximately -850 [V] will exceed the upper limit voltage, and the constant current Since it is not possible to flow the value = -40 [μA], the pre-charging performance deteriorates.

これに対して、本実施例のように、定電流値に応じてリミット電圧(上限電圧、下限電圧)を変化させる構成にすることで、定電流値=-40[μA]の場合には、図5に示すように、リミット電圧=-367[V]、-967[V]である。これにより、上記耐久後=-850[V]は、リミット電圧を超えないので、定電流制御を維持することができる。これにより、安全で、かつ、安定したプレ帯電性能を維持することができ、クリーニング不良が発生することを抑制することができる。 On the other hand, by configuring the limit voltage (upper limit voltage, lower limit voltage) to be changed according to the constant current value as in this embodiment, when the constant current value = -40 [μA], As shown in FIG. 5, the limit voltages are -367 [V] and -967 [V]. As a result, the voltage after the endurance test of -850 [V] does not exceed the limit voltage, so constant current control can be maintained. Thereby, safe and stable pre-charging performance can be maintained, and the occurrence of cleaning failures can be suppressed.

ここで、リミット電圧(上限電圧、下限電圧)は、プレ帯電ブラシ21の耐久による抵抗上昇後でも、プレ帯電ブラシ21に印加する電圧が定電流制御可能な範囲内となるように、余裕を持って設定すると良い。よって、図5に示すように、耐久後に紙粉等が堆積してプレ帯電ブラシ21の抵抗が上昇しても、電圧が上限電圧を超えないように、リミット電圧を設定すると良い。 Here, the limit voltage (upper limit voltage, lower limit voltage) is set with a margin so that the voltage applied to the pre-charging brush 21 remains within a range where constant current control is possible even after the resistance increases due to the durability of the pre-charging brush 21. It is recommended to set it as follows. Therefore, as shown in FIG. 5, it is preferable to set the limit voltage so that the voltage does not exceed the upper limit voltage even if the resistance of the pre-charging brush 21 increases due to accumulation of paper dust etc. after durability.

本実施例では、例えば図5に示すように、「初期の定電流値時の電圧=中心電圧」とすると、「リミット電圧(上限電圧、下限電圧)=中心(初期)電圧の±300[V]」とする。これにより、耐久後でもリミット電圧の範囲内で定電流制御を実施できるように、適正なリミット電圧に設定してある。但し、下限電圧は0[V]を超えない(逆極性とならない)こととする。 In this embodiment, as shown in FIG. 5, for example, if "voltage at initial constant current value = center voltage", then "limit voltage (upper limit voltage, lower limit voltage) = ±300 [V of center (initial) voltage] ]”. Thereby, an appropriate limit voltage is set so that constant current control can be performed within the limit voltage range even after durability. However, the lower limit voltage shall not exceed 0 [V] (the polarity will not be reversed).

ここで、例えば、図5に示すように、プロセススピード=400[mm/sec]のA4横通紙でプリント速度80[ppm](80枚/1分間)の画像形成装置100の場合について考える。プレ帯電ブラシ21は、定電流値=-30[μA]に設定された場合、リミット電圧制御装置31によって、下限電圧=-200[V]、上限電圧=-800[V]に設定される。このとき、プレ帯電ブラシ21は、定電流制御装置31により、初期=約-500[V]が印加されて、定電流=-30[μA]に定電流制御され、中間転写ベルト7のクリーニング性は良好であった。 Here, for example, as shown in FIG. 5, a case will be considered in which the image forming apparatus 100 has a print speed of 80 [ppm] (80 sheets/minute) with A4 horizontal paper passing at a process speed of 400 [mm/sec]. When the constant current value of the pre-charging brush 21 is set to -30 [μA], the limit voltage control device 31 sets the lower limit voltage to -200 [V] and the upper limit voltage to -800 [V]. At this time, the constant current control device 31 applies an initial voltage of about -500 [V] to the pre-charging brush 21 and controls the constant current to -30 [μA], thereby improving the cleaning properties of the intermediate transfer belt 7. was in good condition.

そして、耐久後に、紙粉等が堆積して、プレ帯電ブラシ21の抵抗が上昇して、定電流制御装置31により、耐久後=約-700[V]が印加されて、定電流=-30[μA]に定電流制御される。上限電圧=-800[V]であるから、耐久後でも十分、設定したリミット電圧範囲(-200~-800[V])に入っている。そのため、定電流制御が実施され、中間転写ベルト7上のトナーを、耐久後でも十分注入帯電することができる。そのため、回転ブラシ22で、中間転写ベルト7上のトナー等を回収(クリーニング)できるので、クリーニング不良が発生することを抑制することができる。 Then, after the durability test, paper dust etc. accumulate, the resistance of the pre-charging brush 21 increases, and the constant current control device 31 applies a voltage of about -700 [V] after the durability test, and the constant current = -30 [V]. Constant current is controlled to [μA]. Since the upper limit voltage is -800 [V], it is well within the set limit voltage range (-200 to -800 [V]) even after durability. Therefore, constant current control is performed, and the toner on the intermediate transfer belt 7 can be sufficiently injected and charged even after durability. Therefore, since the rotating brush 22 can collect (clean) the toner and the like on the intermediate transfer belt 7, it is possible to suppress the occurrence of cleaning defects.

例えば、何かの不具合で、プレ帯電ブラシ21の面積の片側半分のみ中間転写ベルト7に接触するような場合には、抵抗値が約2倍になるので、定電流値=-30[μA]初期の場合でも、約-1000[V]が印加されてしまう。このような場合には、リミット電圧制御装置31で決定した上限電圧=-800[V]を超えないように制御されるため、プレ帯電ブラシ21には、上限電圧=-800[V]が印加される。これにより、過大な電圧が印加されることを抑制することができる。但し、この場合には、定電流値=-30[μA]を流すことができない。この場合、定電流制御装置30が画像形成制御部150にエラーを示す信号を送信するようにすることができる。そして、画像形成制御部150が、画像形成を中止し、操作部99にエラーを報知する情報を表示して、プレ帯電ブラシ21に問題が無いかを、ユーザーやサービス担当者等の操作者に確認しもらうようなメッセージを操作部99に表示させるようにすると良い。 For example, if due to some malfunction only one half of the area of the pre-charging brush 21 comes into contact with the intermediate transfer belt 7, the resistance value will approximately double, so the constant current value will be -30 [μA] Even in the initial case, about -1000 [V] is applied. In such a case, the upper limit voltage = -800 [V] determined by the limit voltage control device 31 is controlled so as not to exceed the upper limit voltage = -800 [V], so the upper limit voltage = -800 [V] is applied to the pre-charging brush 21. be done. Thereby, application of excessive voltage can be suppressed. However, in this case, a constant current value of -30 [μA] cannot be passed. In this case, the constant current control device 30 can send a signal indicating an error to the image forming control section 150. Then, the image formation control unit 150 stops image formation, displays error notification information on the operation unit 99, and informs the operator, such as the user or service personnel, whether there is any problem with the pre-charging brush 21. It is preferable to display a message on the operation unit 99 asking for confirmation.

以上説明したように、本実施例では、プレ帯電ブラシ21に印加する電圧を定電流制御装置30により定電流制御すことにより、プレ帯電ブラシ21に一定の電流を流すようにした。これにより、耐久によってプレ帯電ブラシ21に紙粉等の不純物が堆積して抵抗が上昇しても、流れる電流値は初期と同様なので、2次転写残トナー等を注入帯電する性能は、耐久後でも低下し難い。 As described above, in this embodiment, the voltage applied to the pre-charging brush 21 is controlled by the constant current control device 30 to cause a constant current to flow through the pre-charging brush 21. As a result, even if impurities such as paper dust accumulate on the pre-charging brush 21 due to durability and the resistance increases, the flowing current value remains the same as the initial value, so the ability to inject and charge secondary transfer residual toner etc. But it is difficult to decline.

更に、本実施例では、定電流値に応じてリミット電圧が決定されるので、何かの異常時以外は、耐久を通してリミット電圧を超えないので、長期に渡り、安全で、かつ、安定した定電流制御ができる。そして、定電流制御において、リミット電圧を設けたことにより、過大電圧、及び過小電圧が印加されないので、プレ帯電ブラシ21を長寿命化することが容易となる。また、何らかの異常事態により、リミット電圧を超えた電圧を印加する、定電流制御できない等の不具合が発生すると、これらの異常を検知することができる。そのため、画像形成装置100を停止することや、エラーを表示することも可能である。これにより、画像形成装置100の破損等を抑制することができるので、より安全である。 Furthermore, in this embodiment, since the limit voltage is determined according to the constant current value, the limit voltage will not be exceeded throughout the lifespan unless something goes wrong, so it is safe and stable over a long period of time. Can control current. Further, in the constant current control, by providing a limit voltage, neither overvoltage nor undervoltage is applied, making it easy to extend the life of the pre-charging brush 21. Further, if a malfunction occurs due to some abnormal situation, such as applying a voltage exceeding a limit voltage or being unable to control a constant current, these abnormalities can be detected. Therefore, it is also possible to stop the image forming apparatus 100 or display an error. This makes it possible to prevent damage to the image forming apparatus 100, which is safer.

本実施例では、「リミット電圧(上限電圧、下限電圧)=中心(初期)電圧の±300[V]」としたが、±300[V]は、1例である。例えば構成が異なる他の画像形成装置においては、プレ帯電ブラシ21の初期の抵抗値、耐久による抵抗上昇値等に応じて、任意の範囲で、リミット電圧を設定して良い。また、リミット電圧の上限電圧のみを設ける構成としても良い。これにより、上述のような安全性の確保等の効果を得ることができる。リミット電圧の下限電圧については、安定したプレ帯電性能を維持することに寄与し得るが、プレ帯電ブラシ21の抵抗値が低くなること等により、印加電圧値が小さくなることは少ない。そのため、リミット電圧の下限電圧を設けることを省略することが可能である場合が多い。また、装置構成等によっては、過大電圧が印加される可能性が十分に低い場合等には、リミット電圧として上限電圧を設けることも省略することができる。 In this embodiment, "limit voltage (upper limit voltage, lower limit voltage) = ±300 [V] of the center (initial) voltage" is set, but ±300 [V] is just one example. For example, in other image forming apparatuses with different configurations, the limit voltage may be set within an arbitrary range depending on the initial resistance value of the pre-charging brush 21, the resistance increase value due to durability, etc. Alternatively, a configuration may be adopted in which only the upper limit voltage of the limit voltage is provided. Thereby, effects such as ensuring safety as described above can be obtained. Although the lower limit voltage can contribute to maintaining stable pre-charging performance, the applied voltage value is unlikely to become small due to a decrease in the resistance value of the pre-charging brush 21, for example. Therefore, it is often possible to omit providing a lower limit voltage. Further, depending on the device configuration, etc., if the possibility of excessive voltage being applied is sufficiently low, providing an upper limit voltage as a limit voltage may be omitted.

また、本実施例で説明したプロセススピードや定電流値は、1例であり、例えば構成が異なる他の画像形成装置においては、任意の値に設定して良い。 Furthermore, the process speed and constant current value described in this embodiment are merely examples, and may be set to arbitrary values in other image forming apparatuses having different configurations, for example.

このように、本実施例では、画像形成装置100は、トナー像を担持する像担持体1と、1次転写部N1で像担持体1から転写されたトナー像を2次転写部N2で記録材Pに転写するために搬送する周回移動可能な中間転写ベルト7と、中間転写ベルト7の表面の移動方向において2次転写部N2よりも下流側かつ1次転写部N1よりも上流側で中間転写ベルト7の表面に接触して回転し、中間転写ベルト上のトナーを回収する回転ブラシ22と、回転ブラシ22に電圧を印加する第1の電源28と、中間転写ベルト7の表面の移動方向において回転ブラシ22と中間転写ベルト7との接触部よりも上流側かつ2次転写部N2よりも下流側で中間転写ベルト7の表面に接触して固定配置され、中間転写ベルト上のトナーを帯電させる固定ブラシ21と、固定ブラシ21に電圧を印加する第2の電源27と、第1の電源28及び第2の電源27を制御する制御部15と、を有し、制御部15は、中間転写ベルト7から記録材Pにトナー像を転写する画像形成時に、トナーの正規の帯電極性とは逆極性側の直流電圧を回転ブラシ22に印加すると共に、固定ブラシ21に供給される電流が目標電流値となるように定電流制御でトナーの正規の帯電極性と同極性側の直流電圧を固定ブラシ21に印加するように制御する。本実施例では、制御部15は、画像形成時に、回転ブラシ22に印加される電圧が目標電圧値となるように定電圧制御でトナーの正規の帯電極性とは逆極性側の直流電圧を回転ブラシ22に印加するように制御する。また、本実施例では、制御部15は、画像形成時の上記目標電流値を変更可能であると共に、画像形成時に第2の電源27が固定ブラシ21に印加する電圧の絶対値の上限値を上記目標電流値に応じて設定し、上記目標電流値の絶対値が第1の値である場合の上記上限値よりも、上記目標電流値の絶対値が第1の値よりも大きい第2の値である場合の上記上限値を大きくする。また、本実施例では、制御部15は、トナー像が転写される記録材Pの種類に基づいて上記目標電流値を変更可能である。例えば、制御部15は、トナー像が転写される記録材Pがエンボス紙である場合の上記目標電流値の絶対値を、トナー像が転写される記録材Pが普通紙である場合の上記目標電流値の絶対値よりも大きくする。また、本実施例では、中間転写ベルト7は、弾性層を有する。 As described above, in the present embodiment, the image forming apparatus 100 records the toner image transferred from the image carrier 1 in the primary transfer section N1 on the image carrier 1 that carries the toner image in the secondary transfer section N2. An intermediate transfer belt 7 that can be circumferentially moved to be conveyed for transferring onto a material P, and an intermediate transfer belt 7 that is downstream of the secondary transfer section N2 and upstream of the primary transfer section N1 in the direction of movement of the surface of the intermediate transfer belt 7. A rotating brush 22 that rotates in contact with the surface of the transfer belt 7 to collect toner on the intermediate transfer belt, a first power source 28 that applies voltage to the rotating brush 22, and a direction in which the surface of the intermediate transfer belt 7 moves. is fixedly arranged in contact with the surface of the intermediate transfer belt 7 upstream of the contact portion between the rotating brush 22 and the intermediate transfer belt 7 and downstream of the secondary transfer portion N2, and charges the toner on the intermediate transfer belt. a second power source 27 that applies a voltage to the fixed brush 21, and a control section 15 that controls the first power source 28 and the second power source 27. During image formation in which a toner image is transferred from the transfer belt 7 to the recording material P, a DC voltage with a polarity opposite to the normal charging polarity of the toner is applied to the rotating brush 22, and a target current is supplied to the fixed brush 21. A DC voltage having the same polarity as the normal charging polarity of the toner is applied to the fixed brush 21 by constant current control so that the current value is the same. In this embodiment, the control unit 15 uses constant voltage control to rotate a DC voltage with a polarity opposite to the normal charging polarity of the toner so that the voltage applied to the rotating brush 22 becomes a target voltage value during image formation. The voltage is controlled to be applied to the brush 22. Furthermore, in this embodiment, the control unit 15 is capable of changing the target current value during image formation, and also changes the upper limit of the absolute value of the voltage that the second power supply 27 applies to the fixed brush 21 during image formation. The second upper limit is set according to the target current value, and the absolute value of the target current value is larger than the first value when the absolute value of the target current value is the first value. Increase the above upper limit value when the value is a value. Further, in this embodiment, the control unit 15 can change the target current value based on the type of recording material P to which the toner image is transferred. For example, the control unit 15 may set the absolute value of the target current value when the recording material P to which the toner image is transferred is embossed paper to the absolute value of the target current value when the recording material P to which the toner image is transferred is plain paper. Make it larger than the absolute value of the current value. Further, in this embodiment, the intermediate transfer belt 7 has an elastic layer.

以上説明したように、本実施例によれば、装置構成の簡易化や低コスト化を図りながら、プレ帯電部材に不純物が徐々に蓄積しても長期に渡り長期に渡り良好なプレ帯電性能を維持して良好なクリーニング性能を維持することができる。また、本実施例では、定電流制御されるプレ帯電部材に印加される電圧は、少なくとも上限電圧以下に調整されることにより、プレ帯電部材に過大電圧が印加されることが抑制され、安全にプレ帯電性能を維持することができる。 As explained above, according to this embodiment, it is possible to simplify the device configuration and reduce costs, while maintaining good pre-charging performance over a long period of time even when impurities gradually accumulate in the pre-charging member. can be maintained to maintain good cleaning performance. Furthermore, in this embodiment, the voltage applied to the pre-charging member that is subject to constant current control is adjusted to at least the upper limit voltage or lower, thereby suppressing excessive voltage from being applied to the pre-charging member and ensuring safety. Pre-charging performance can be maintained.

[実施例2]
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例1の画像形成装置のものと同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において、実施例1の画像形成装置のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、実施例1と同一の符号を付して詳しい説明は省略する。
[Example 2]
Next, other embodiments of the present invention will be described. The basic configuration and operation of the image forming apparatus of this embodiment are the same as those of the image forming apparatus of the first embodiment. Therefore, in the image forming apparatus of this embodiment, elements having the same or corresponding functions or configurations as those of the image forming apparatus of Embodiment 1 are given the same reference numerals as in Embodiment 1, and detailed explanations thereof will be omitted. .

実施例1では、プレ帯電ブラシ21の直流電圧電源27に、定電流制御装置30、及びリミット電圧制御装置31を接続することにより、プレ帯電ブラシ21に印加される電圧を定電流制御して、その定電流値に応じたリミット電圧を設定した。そして、リミット電圧の範囲内で直流電圧を調整した。また、実施例1では、プレ帯電ブラシ21の定電流値は、画像形成に用いられる記録材Pの紙種によって変更された。 In the first embodiment, by connecting the constant current control device 30 and the limit voltage control device 31 to the DC voltage power source 27 of the pre-charging brush 21, the voltage applied to the pre-charging brush 21 is controlled at a constant current. A limit voltage was set according to the constant current value. Then, the DC voltage was adjusted within the limit voltage range. Further, in Example 1, the constant current value of the pre-charging brush 21 was changed depending on the paper type of the recording material P used for image formation.

本実施例では、複数の画像形成速度(プロセススピード)を持つ画像形成装置100において、プロセススピードに応じてプレ帯電ブラシ21の定電流値を変化させる。これにより、プロセススピードが変わっても、中間転写ベルト7上の2次転写残トナーを、一定の電荷を持つように注入帯電できるので、プロセススピードが変更されても一定のクリーニング性能を維持することができる。 In this embodiment, in an image forming apparatus 100 having a plurality of image forming speeds (process speeds), the constant current value of the pre-charging brush 21 is changed depending on the process speed. As a result, even if the process speed changes, the secondary transfer residual toner on the intermediate transfer belt 7 can be injected and charged so that it has a constant charge, so even if the process speed changes, a constant cleaning performance can be maintained. Can be done.

図6は、本実施例のPS(プロセススピード)=400[mm/sec]、PS=200[mm/sec]、PS=100[mm/sec]におけるプレ帯電ブラシ21の定電流値と電圧値との関係を示すグラフ図である。 FIG. 6 shows the constant current value and voltage value of the pre-charging brush 21 at PS (process speed) = 400 [mm/sec], PS = 200 [mm/sec], and PS = 100 [mm/sec] in this embodiment. It is a graph diagram showing the relationship between.

ここで、「プロセススピード」とは、画像形成速度であり、本実施例の画像形成装置100の場合には、感光ドラム1の回転スピード(周速)、又は中間転写ベルト7の回転スピード(周速)、又は記録材Pの2次転写時の搬送スピード等である。 Here, the "process speed" is an image forming speed, and in the case of the image forming apparatus 100 of this embodiment, the rotation speed (peripheral speed) of the photosensitive drum 1 or the rotation speed (peripheral speed) of the intermediate transfer belt 7. speed), or the conveyance speed of the recording material P during secondary transfer.

図6に示すように、定電流値は、プロセススピードに比例して変更される。そして、例えば、図6の中心(初期)電圧(点線)、下限電圧(太実線)、上限電圧(細実線)は、下記のとおりである。
(1)PS=400[mm/sec]の場合
定電流値=-30[μA]、中心=-500[V]
下限=-200[V]
上限=-800[V]
(2)PS=200[mm/sec]の場合
定電流値=-15[μA]、中心=-250[V]
下限=0[V]
上限=-550[V]
(3)PS=100[mm/sec]の場合
定電流値=-7.5[μA]、中心=-125[V]
下限=0[V]
上限=-425[V]
As shown in FIG. 6, the constant current value is changed in proportion to the process speed. For example, the center (initial) voltage (dotted line), lower limit voltage (thick solid line), and upper limit voltage (thin solid line) in FIG. 6 are as follows.
(1) When PS = 400 [mm/sec] Constant current value = -30 [μA], Center = -500 [V]
Lower limit = -200 [V]
Upper limit = -800 [V]
(2) When PS = 200 [mm/sec] Constant current value = -15 [μA], center = -250 [V]
Lower limit = 0 [V]
Upper limit = -550 [V]
(3) When PS = 100 [mm/sec] Constant current value = -7.5 [μA], Center = -125 [V]
Lower limit = 0 [V]
Upper limit = -425 [V]

ここで、画像形成装置100のプロセススピードを変更する場合の例として、定着性の紙種による違いにより変更する場合に関して説明する。ここで、「定着性」とは、トナーと記録材Pとの接着力のことである。 Here, as an example of changing the process speed of the image forming apparatus 100, a case will be described in which the process speed is changed depending on the difference in fixability depending on the paper type. Here, "fixability" refers to the adhesive force between the toner and the recording material P.

定着装置13の記録材Pとトナーに与える熱量が過剰に小さい場合には、トナーが溶融せず、トナーが記録材Pに定着しない状態となり、即ち、定着性が低下し、手で触るとトナーが手についてしまう「定着不良」が発生する可能性がある。逆に、定着装置13の記録材Pとトナーに与える熱量が過剰に大きい場合には、トナーが溶融し過ぎてしまう。これにより、溶融トナーが定着ローラ13aに付着して、その付着したトナーが定着ローラ13aの1周後に記録材Pに定着されて記録材Pを汚してしまう「ホットオフセット」が発生する可能性がある。よって、定着装置13の記録材Pとトナーに与える熱量、即ち、定着ローラ13aの定着温度は、定着装置13と記録材P、そしてトナーに応じて、適切な定着温度に調整することが望まれる。 If the amount of heat applied to the recording material P and toner by the fixing device 13 is excessively small, the toner will not melt and will not be fixed to the recording material P. In other words, the fixing performance will deteriorate and the toner will not melt when touched by hand. There is a possibility that "poor fixing" may occur, which causes the film to stick to the hands. Conversely, if the amount of heat applied to the recording material P and toner by the fixing device 13 is excessively large, the toner will melt too much. As a result, the molten toner adheres to the fixing roller 13a, and the adhered toner is fixed to the recording material P after one rotation of the fixing roller 13a, potentially causing a "hot offset" that stains the recording material P. be. Therefore, it is desirable that the amount of heat given to the recording material P and toner by the fixing device 13, that is, the fixing temperature of the fixing roller 13a, be adjusted to an appropriate fixing temperature depending on the fixing device 13, the recording material P, and the toner. .

例えば、普通紙(坪量64~80[g/m])は、PS=400[mm/sec]、プリント速度80[ppm]でも定着性が良好である。しかし、例えば、厚紙(坪量200~300[g/m])は、同じ条件だとトナーが十分に溶融せず、手で擦るとトナーが厚紙から取れてしまう定着不良が発生してしまう場合がある。 For example, plain paper (basis weight 64 to 80 [g/m 2 ]) has good fixing properties even at PS=400 [mm/sec] and print speed of 80 [ppm]. However, for example, with cardboard (basis weight 200 to 300 [g/m 2 ]), under the same conditions, the toner will not melt sufficiently, and when rubbed by hand, the toner will come off from the cardboard, resulting in poor fixing. There are cases.

そこで、厚紙(坪量300[g/m])で良好な定着性を得るためには、定着ローラ13aの定着温度を、普通紙(坪量64~80[g/m])の場合よりも高い温度に設定すると良い。しかし、例えば、定着装置13の部品の耐熱性等から、定着ローラ13aの温度を高くできない場合には、定着ローラ13aの温度を上昇させずに、プロセススピードを低下させて、良好な定着性を得ることもできる。よって、例えば、厚紙(坪量200~300[g/m])の場合は、PS=200[mm/sec]、プリント速度40[ppm]の半速に低下させ、厚紙の単位面積当たりに与える熱量を大きくして、良好な定着性を得ることができる。このように、定着性を確保するために、記録材Pの坪量(g/m)の大きさに応じて、プロセススピードを変化させることができる。 Therefore, in order to obtain good fixing performance on thick paper (basis weight 300 [g/m 2 ]), the fixing temperature of the fixing roller 13a should be adjusted when using plain paper (basis weight 64 to 80 [g/m 2 ]). It is best to set the temperature higher than that. However, if it is not possible to increase the temperature of the fixing roller 13a due to the heat resistance of the parts of the fixing device 13, for example, the process speed may be reduced without increasing the temperature of the fixing roller 13a to ensure good fixing performance. You can also get it. Therefore, for example, in the case of thick paper (basis weight 200 to 300 [g/m 2 ]), PS = 200 [mm/sec] and the printing speed is reduced to half of 40 [ppm], and the print speed is reduced to half speed per unit area of the cardboard. Good fixing performance can be obtained by increasing the amount of heat applied. In this way, the process speed can be changed depending on the basis weight (g/m 2 ) of the recording material P in order to ensure fixing performance.

このようにプロセススピードを変更する画像形成装置100の場合、プレ帯電ブラシ21の定電流値は、プロセススピードに応じて比例的に変更すると良い。例えば、上記(1)PS=400[mm/sec]、定電流値=-30[μA]で、中間転写ベルト7上のトナーをプレ帯電するのに十分である。このとき、上記(2)PS=200[mm/sec]の半速にした場合には、中間転写ベルト7の単位面積当たりの電流量を略同一として、定電流値=-15[μA]で、中間転写ベルト7上のトナーをプレ帯電するのに十分である。 In the case of the image forming apparatus 100 that changes the process speed in this manner, the constant current value of the pre-charging brush 21 may be changed in proportion to the process speed. For example, the above (1) PS=400 [mm/sec] and constant current value=-30 [μA] are sufficient to pre-charge the toner on the intermediate transfer belt 7. At this time, when the above (2) PS = 200 [mm/sec] is set at half speed, the current amount per unit area of the intermediate transfer belt 7 is approximately the same, and the constant current value = -15 [μA]. , is sufficient to pre-charge the toner on intermediate transfer belt 7.

上記(2)PS=200[mm/sec]で、定電流値=-30[μA]の上記(1)の条件のままだと、中間転写ベルト7の単位面積当たりの電流量が大き過ぎる。そして、中間転写ベルト7上のトナーだけでなく、中間転写ベルト7の表面を局所的にマイナス(-)側に帯電させてしまうことがある。この中間転写ベルト7の表面の局所的なマイナス(-)側の帯電部分は、中間転写ベルト7の回転方向下流側の回転ブラシ22上のプラス(+)側帯電トナーを中間転写ベルト7上に再移動させてしまうことがある。そのため、中間転写ベルト7上にトナーが残存するクリーニング不良が発生する場合がある。更に、この中間転写ベルト7の表面の局所的なマイナス(-)側の帯電部分がマイナス(-)側に電位が大きい場合には、中間転写ベルト7の回転方向下流側の画像形成部50Yの1次転写部N1において、1次転写し難い部分が発生してしまうことがある。そのため、この1次転写ムラによって、局所的な濃度ムラが発生する場合がある。逆に、例えば、上記(1)PS=400[mm/sec]で、定電流値=-15[μA]の上記(2)の条件のままだと、中間転写ベルト7上のトナーをプレ帯電するための電流量が足りない。そして、注入帯電不足が発生して、中間転写ベルト7上のトナーを均一にプレ帯電することができないことがある。そのため、回転ブラシ22でのトナー回収が不十分となって、中間転写ベルト7上にトナーが残存するクリーニング不良が発生する場合がある。 (2) If the conditions of (1) above, where PS = 200 [mm/sec] and constant current value = -30 [μA], remain, the amount of current per unit area of the intermediate transfer belt 7 is too large. Then, not only the toner on the intermediate transfer belt 7 but also the surface of the intermediate transfer belt 7 may be locally charged to the negative (-) side. This locally charged portion on the negative (-) side of the surface of the intermediate transfer belt 7 transfers the positive (+) charged toner on the rotating brush 22 on the downstream side in the rotational direction of the intermediate transfer belt 7 onto the intermediate transfer belt 7. You may have to move it again. Therefore, a cleaning failure in which toner remains on the intermediate transfer belt 7 may occur. Furthermore, if the locally charged portion on the negative (-) side of the surface of the intermediate transfer belt 7 has a large potential on the negative (-) side, the image forming section 50Y on the downstream side in the rotational direction of the intermediate transfer belt 7 In the primary transfer portion N1, there may be a portion where it is difficult to perform the primary transfer. Therefore, local density unevenness may occur due to this primary transfer unevenness. On the other hand, for example, if the conditions of (2) above (1) PS = 400 [mm/sec] and constant current value = -15 [μA] remain, the toner on the intermediate transfer belt 7 will not be pre-charged. There is not enough current to do so. Then, insufficient injection charging may occur, and the toner on the intermediate transfer belt 7 may not be uniformly pre-charged. Therefore, toner collection by the rotating brush 22 may become insufficient, resulting in a cleaning failure in which toner remains on the intermediate transfer belt 7.

よって、プレ帯電ブラシ21が中間転写ベルト7上のトナーをトナーと同極性側に一定の電荷量を持つようにプレ帯電させるためには、プロセススピードの変更に応じて、適切な定電流値に変更することが望まれる。そして、プロセススピードに応じて定電流値を変更することにより、プロセススピードが変わってもプレ帯電トナーを一定の電荷量にすることができるので、回転ブラシ22によるクリーニング性能を一定にすることができる。これにより、長期に渡り、クリーニング不良の発生を抑制することができる。 Therefore, in order for the pre-charging brush 21 to pre-charge the toner on the intermediate transfer belt 7 so that it has a certain amount of charge on the same polarity side as the toner, it is necessary to set an appropriate constant current value according to the change in process speed. It is desirable to change this. By changing the constant current value according to the process speed, the pre-charged toner can be charged at a constant amount even if the process speed changes, so the cleaning performance of the rotating brush 22 can be made constant. . This makes it possible to suppress the occurrence of poor cleaning over a long period of time.

このような場合においても、本実施例では、定電流値に応じてリミット電圧(上限電圧、下限電圧)が決定される。本実施例においても、実施例1と同様に、「リミット電圧(上限電圧、下限電圧)=中心(初期)電圧の±300[V]」とすることにより、耐久後でもリミット電圧の範囲内で定電流制御を実施できるように、適正なリミット電圧に設定してある。但し、下限電圧は0[V]を超えないこととしている。このリミット電圧により、プロセススピードを変更した場合においても、図6に示すように耐久後に紙粉等の堆積によるプレ帯電ブラシ21の抵抗の上昇により電圧が上昇しても、その電圧は上限電圧内に収まる。そのため、プロセススピードを変更した場合においても、耐久後に定電流制御を維持できるので、長期に渡り、良好なプレ帯電性能を維持することができる。 Even in such a case, in this embodiment, the limit voltage (upper limit voltage, lower limit voltage) is determined according to the constant current value. In this example, as in Example 1, by setting the limit voltage (upper limit voltage, lower limit voltage) = ±300 [V] of the center (initial) voltage, the voltage can be maintained within the limit voltage range even after durability. An appropriate limit voltage is set to enable constant current control. However, the lower limit voltage is not to exceed 0 [V]. Due to this limit voltage, even if the process speed is changed and the voltage increases due to an increase in the resistance of the pre-charging brush 21 due to the accumulation of paper dust etc. after durability as shown in FIG. 6, the voltage will remain within the upper limit voltage. fits in. Therefore, even if the process speed is changed, constant current control can be maintained after durability, and good pre-charging performance can be maintained over a long period of time.

このように、本実施例では、制御部15は、画像形成時の中間転写ベルト7の表面の移動速度に基づいて固定ブラシ21に供給される電流の目標電流値を変更可能である。本実施例では、制御部15は、上記移動速度が第1の移動速度である場合の上記目標電流値の絶対値よりも、上記移動速度が第1の移動速度よりも遅い第2の移動速度である場合の上記目標電流値の絶対値を小さくする。 In this manner, in this embodiment, the control unit 15 can change the target current value of the current supplied to the fixed brush 21 based on the moving speed of the surface of the intermediate transfer belt 7 during image formation. In the present embodiment, the control unit 15 sets a second moving speed at which the moving speed is slower than the first moving speed than the absolute value of the target current value when the moving speed is the first moving speed. The absolute value of the target current value in the case of .

以上説明したように、本実施例によれば、プロセススピードに応じてプレ帯電部材に供給される電流の目標電流値が変更される場合にも、実施例1と同様の効果が得られる。 As described above, according to this embodiment, the same effects as in the first embodiment can be obtained even when the target current value of the current supplied to the pre-charging member is changed depending on the process speed.

[実施例3]
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例1の画像形成装置のものと同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において、実施例1の画像形成装置のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、実施例1と同一の符号を付して詳しい説明は省略する。
[Example 3]
Next, other embodiments of the present invention will be described. The basic configuration and operation of the image forming apparatus of this embodiment are the same as those of the image forming apparatus of the first embodiment. Therefore, in the image forming apparatus of this embodiment, elements having the same or corresponding functions or configurations as those of the image forming apparatus of Embodiment 1 are given the same reference numerals as in Embodiment 1, and detailed explanations thereof will be omitted. .

実施例2では、プレ帯電ブラシ21の定電流値をプロセススピードに応じて変更することにより、プレ帯電性能をプロセススピードが変わっても一定にした。 In Example 2, by changing the constant current value of the pre-charging brush 21 according to the process speed, the pre-charging performance was made constant even when the process speed changed.

本実施例では、画像形成装置100は、画像形成装置100の内部又は外部の少なくとも一方の温度又は湿度の少なくとも一方である環境を検知する環境検知手段としての環境センサ155を備えている。本実施例では、環境センサ155は、雰囲気の水分量に関する情報として、画像形成装置100の内部の温度及び湿度を検知する。そして、本実施例では、画像形成装置100は、環境センサ155の検知結果によって、プレ帯電ブラシ21のリミット電圧(上限電圧、下限電圧)を変更する。これにより、例えば、耐久後の紙粉等の堆積によってプレ帯電ブラシ21の抵抗値が上昇した場合や、更には、環境(温度・湿度)が変動した場合でも、定電流制御されるプレ帯電ブラシ21に印加する電圧を、リミット電圧の範囲内となるように設定できる。そのため、画像形成装置の設置環境(温度・湿度)が変化しても、長期に渡り、安全で、かつ、安定したプレ帯電性能を維持することができる。 In this embodiment, the image forming apparatus 100 includes an environment sensor 155 as an environment detecting means for detecting an environment of at least one of temperature and humidity inside and outside of the image forming apparatus 100. In this embodiment, the environment sensor 155 detects the temperature and humidity inside the image forming apparatus 100 as information regarding the amount of moisture in the atmosphere. In this embodiment, the image forming apparatus 100 changes the limit voltage (upper limit voltage, lower limit voltage) of the pre-charging brush 21 based on the detection result of the environment sensor 155. As a result, even if the resistance value of the pre-charging brush 21 increases due to the accumulation of paper dust etc. after durability, or even if the environment (temperature/humidity) changes, the pre-charging brush 21 can be controlled at a constant current. The voltage applied to 21 can be set within the limit voltage range. Therefore, even if the installation environment (temperature and humidity) of the image forming apparatus changes, safe and stable pre-charging performance can be maintained over a long period of time.

図7は、比較例のプレ帯電ブラシ21の絶対湿度と電圧値との関係を示すグラフ図である。図7の点線は、プロセススピード=400[mm/sec]、プレ帯電ブラシ21の初期の定電流値=-30[μA]での定電流制御時の電圧である。環境センサ155によって検知される温度[℃]と相対湿度[%]から算出される絶対湿度[g/m]に対しての推移を示している。 FIG. 7 is a graph diagram showing the relationship between the absolute humidity and the voltage value of the pre-charging brush 21 of the comparative example. The dotted line in FIG. 7 is the voltage during constant current control at a process speed of 400 [mm/sec] and an initial constant current value of the pre-charging brush 21 of -30 [μA]. It shows the transition with respect to the absolute humidity [g/m 3 ] calculated from the temperature [° C.] detected by the environmental sensor 155 and the relative humidity [%].

図7の点線で示すように、プレ帯電ブラシ21は、絶対湿度が高い(水分量が多い)高湿環境では、抵抗値が低下して、定電流制御で印加される電圧値が低くなる。逆に、絶対湿度が低い(水分量が少ない)低湿環境では、プレ帯電ブラシ21の抵抗値が上昇して、定電流制御で印加される電圧値が高くなる。 As shown by the dotted line in FIG. 7, in a high humidity environment where the absolute humidity is high (the amount of water is large), the resistance value of the pre-charging brush 21 decreases, and the voltage value applied under constant current control decreases. Conversely, in a low-humidity environment where the absolute humidity is low (water content is low), the resistance value of the pre-charging brush 21 increases, and the voltage value applied under constant current control increases.

また、図7は比較例を示しているため、リミット電圧は、絶対湿度に対して、一定である。太実線は下限電圧であり、細実線は上限電圧である。図7に示すように、リミット電圧が一定の場合には、例えば絶対湿度が低い低湿環境において、電圧は、初期はリミット電圧内に入っているが、耐久によって紙粉等が堆積してプレ帯電ブラシ21の抵抗値が上昇した場合には上限電圧を超えてしまう。よって、定電流値=-30[μA]にもかかわらず、電流は-30[μA]より小さい状況が発生する。このような場合には、流れる電流が少なくなってしまうので、中間転写ベルト7上のトナー等をプレ帯電する性能が低下してしまう。そのため、回転ブラシ22によってトナーを回収するクリーニング性能も低下してしまうので、ベルトクリーニング装置20からのトナーのすり抜けが発生して、画像にスジ等が発生するクリーニング不良が発生してしまう場合がある。 Moreover, since FIG. 7 shows a comparative example, the limit voltage is constant with respect to absolute humidity. The thick solid line is the lower limit voltage, and the thin solid line is the upper limit voltage. As shown in Figure 7, when the limit voltage is constant, for example in a low-humidity environment with low absolute humidity, the voltage is initially within the limit voltage, but due to durability, paper dust etc. accumulates and pre-charging occurs. If the resistance value of the brush 21 increases, the upper limit voltage will be exceeded. Therefore, a situation occurs where the current is smaller than -30 [μA] even though the constant current value is -30 [μA]. In such a case, the amount of current that flows decreases, and the performance of pre-charging the toner and the like on the intermediate transfer belt 7 deteriorates. As a result, the cleaning performance for collecting toner by the rotating brush 22 also deteriorates, which may cause toner to slip through from the belt cleaning device 20, resulting in poor cleaning such as streaks on the image. .

そこで、本実施例は、図8に示すように、絶対湿度に応じてリミット電圧を変化させることにより、長期に渡って、安全で、かつ、安定したプレ帯電ブラシ21の定電流制御を実施できるようにする。 Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 8, by changing the limit voltage according to the absolute humidity, safe and stable constant current control of the pre-charging brush 21 can be performed over a long period of time. do it like this.

図8は、本実施例のプレ帯電ブラシ21の絶対湿度と電圧値との関係を示すグラフ図である。図8の点線は、図7の点線と同様で、プレ帯電ブラシ21の初期の定電流値=-30[μA]での定電流制御時の電圧値である。太実線は下限電圧であり、細実線は上限電圧である。本実施例では、「リミット電圧=プレ帯電ブラシ21初期の電圧値±300[V]」としている。但し、この電圧は、0[V]以下(マイナス側)のため、0[V]を超える(プラス側になる)場合は0[V]とする。図8に示すように、例えば、絶対湿度が低い低湿環境において、耐久によって紙粉等が堆積して、プレ帯電ブラシ21の抵抗値が上昇した場合においても、電圧は、リミット電圧の範囲内に入るので、定電流制御を正常に実施できる。したがって、画像形成装置100の設置環境(温度・湿度)が変化しても、長期に渡り、安全で、かつ、安定したプレ帯電性能を維持することができる。 FIG. 8 is a graph diagram showing the relationship between absolute humidity and voltage value of the pre-charging brush 21 of this embodiment. The dotted line in FIG. 8 is similar to the dotted line in FIG. 7, and is the voltage value during constant current control when the initial constant current value of the pre-charging brush 21 is −30 [μA]. The thick solid line is the lower limit voltage, and the thin solid line is the upper limit voltage. In this embodiment, "limit voltage=initial voltage value of the pre-charging brush 21 ±300 [V]" is set. However, since this voltage is 0 [V] or less (minus side), if it exceeds 0 [V] (becomes positive side), it is set to 0 [V]. As shown in FIG. 8, even if the resistance value of the pre-charging brush 21 increases due to accumulation of paper dust due to durability in a low-humidity environment with low absolute humidity, the voltage remains within the limit voltage range. Therefore, constant current control can be performed normally. Therefore, even if the installation environment (temperature and humidity) of the image forming apparatus 100 changes, safe and stable pre-charging performance can be maintained over a long period of time.

このように、本実施例では、画像形成装置100は、雰囲気の水分量に関する情報を検知する環境センサ155を有し、制御部15は、環境センサ155による検知結果に基づいて画像形成時に第2の電源27が固定ブラシ21に印加する電圧の絶対値の上限値を変更可能である。本実施例では、制御部15は、環境センサ155による検知結果が示す水分量が第1の水分量である場合の上記上限値よりも、環境センサ155による検知結果が示す水分量が第1の水分量よりも大きい第2の水分量である場合の上記上限値を小さくする。 As described above, in this embodiment, the image forming apparatus 100 includes the environmental sensor 155 that detects information regarding the amount of moisture in the atmosphere, and the control unit 15 controls the second The upper limit of the absolute value of the voltage that the power supply 27 applies to the fixed brush 21 can be changed. In this embodiment, the control unit 15 controls the control unit 15 so that the amount of moisture indicated by the detection result by the environment sensor 155 is higher than the upper limit value when the amount of moisture indicated by the detection result by the environment sensor 155 is the first amount of moisture. When the second moisture content is larger than the moisture content, the upper limit value is reduced.

以上説明したように、本実施例によれば、実施例1と同様の効果が得られると共に、環境が変化した場合でも、良好なプレ帯電性能を維持することができる。 As described above, according to the present example, the same effects as in Example 1 can be obtained, and even when the environment changes, good pre-charging performance can be maintained.

[実施例4]
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例1の画像形成装置のものと同じである。したがって、本実施例の画像形成装置において、実施例1の画像形成装置のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、実施例1と同一の符号を付して詳しい説明は省略する。
[Example 4]
Next, other embodiments of the present invention will be described. The basic configuration and operation of the image forming apparatus of this embodiment are the same as those of the image forming apparatus of the first embodiment. Therefore, in the image forming apparatus of this embodiment, elements having the same or corresponding functions or configurations as those of the image forming apparatus of Embodiment 1 are given the same reference numerals as in Embodiment 1, and detailed explanations thereof will be omitted. .

実施例3では、画像形成装置100は、環境センサ155を備え、環境センサ155の検知結果によって、プレ帯電ブラシ21のリミット電圧(上限電圧、下限電圧)を変更した。 In Example 3, the image forming apparatus 100 includes an environment sensor 155, and changes the limit voltage (upper limit voltage, lower limit voltage) of the pre-charging brush 21 based on the detection result of the environment sensor 155.

本実施例では、画像形成装置100は、環境センサ155を備え、環境センサ155の検知結果によって、プレ帯電ブラシ21の定電流値を変更する。これにより、環境(温度・湿度)が変動しても、プレ帯電ブラシ21のプレ帯電性能を一定にすることができるので、プレ帯電ブラシ21通過後の中間転写ベルト7上のトナー電荷量を一定にすることがきる。環境が変動してもプレ帯電後のトナー電荷量を一定にすることによって、回転ブラシ22のトナー回収性能、即ち、クリーニング性能を一定にすることができる。そのため、環境が変動しても、長期に渡り、安全で、かつ、安定して、クリーニング不良の発生を抑制することができる。 In this embodiment, the image forming apparatus 100 includes an environment sensor 155 and changes the constant current value of the pre-charging brush 21 based on the detection result of the environment sensor 155. As a result, even if the environment (temperature/humidity) changes, the pre-charging performance of the pre-charging brush 21 can be kept constant, so the amount of toner charge on the intermediate transfer belt 7 after passing through the pre-charging brush 21 can be kept constant. It can be done. By keeping the toner charge amount after pre-charging constant even if the environment changes, the toner recovery performance, that is, the cleaning performance of the rotating brush 22 can be kept constant. Therefore, even if the environment changes, it is possible to safely and stably suppress the occurrence of cleaning defects over a long period of time.

上述の各例では、プレ帯電ブラシ21の定電流値は、環境によらずに一定であった。そのため、プレ帯電後の中間転写ベルト7上のトナーの帯電量の絶対値は、高湿環境で低く、低湿環境で高くなる傾向があった。したがって、回転ブラシ22の2次転写残トナーの回収(クリーニング)能力も、高湿環境で低く、低湿環境で高い、という環境依存性がある場合があった。本実施例では、この環境依存性の影響を抑制する。 In each of the above examples, the constant current value of the pre-charging brush 21 was constant regardless of the environment. Therefore, the absolute value of the charge amount of the toner on the intermediate transfer belt 7 after pre-charging tends to be low in a high humidity environment and high in a low humidity environment. Therefore, the recovery (cleaning) ability of the rotating brush 22 for secondary transfer residual toner may also be dependent on the environment, such that it is low in a high humidity environment and high in a low humidity environment. In this embodiment, the influence of this environment dependence is suppressed.

図9は、本実施例における、絶対湿度[g/m]と、定電流制御時のプレ帯電ブラシ21の電圧値[V]との関係を示すグラフ図である。 FIG. 9 is a graph diagram showing the relationship between the absolute humidity [g/m 3 ] and the voltage value [V] of the pre-charging brush 21 during constant current control in this embodiment.

図9に示すように、例えば、絶対湿度が中間の通常環境(絶対湿度=5~19[g/m])においては、トナーの帯電し易さは中程度のため、プレ帯電後の中間転写ベルト7上のトナーの帯電量の絶対値は中程度である。よって、通常環境では、定電流値=-30[μA]とする。 As shown in FIG. 9, for example, in a normal environment where the absolute humidity is intermediate (absolute humidity = 5 to 19 [g/m 3 ]), the ease with which toner is charged is moderate. The absolute value of the amount of charge of the toner on the transfer belt 7 is medium. Therefore, in a normal environment, the constant current value is set to -30 [μA].

一方、絶対湿度が大きい高湿環境(絶対湿度=19[g/m]超)においては、トナーが帯電し難いため、プレ帯電後の中間転写ベルト7上のトナーの帯電量の絶対値は小さい。よって、高湿環境では、中間転写ベルト7上のトナーのプレ帯電量を増加させるために、プレ帯電ブラシ21の定電流値の絶対値を大きくして、注入帯電量を増加させることが望まれるため、定電流値=-35[μA]とする。 On the other hand, in a high humidity environment with high absolute humidity (absolute humidity = over 19 [g/m 3 ]), toner is difficult to charge, so the absolute value of the charge amount of toner on intermediate transfer belt 7 after pre-charging is small. Therefore, in a high humidity environment, in order to increase the amount of pre-charging of the toner on the intermediate transfer belt 7, it is desirable to increase the absolute value of the constant current value of the pre-charging brush 21 to increase the amount of injection charging. Therefore, the constant current value is set to -35 [μA].

他方、絶対湿度が小さい低湿環境(絶対湿度=5[g/m]未満)においては、トナーが帯電し易いため、プレ帯電後の中間転写ベルト7上のトナーの帯電量の絶対値は大きい。よって、低湿環境では、中間転写ベルト7上のトナーのプレ帯電量を通常環境に合わせるため、プレ帯電ブラシ21の定電流値の絶対値を小さくして、注入帯電量を減少させることが望まれるため、定電流値=-25[μA]とする。 On the other hand, in a low-humidity environment where the absolute humidity is low (absolute humidity = less than 5 [g/m 3 ]), the toner is easily charged, so the absolute value of the amount of charge of the toner on the intermediate transfer belt 7 after pre-charging is large. . Therefore, in a low-humidity environment, in order to match the pre-charge amount of the toner on the intermediate transfer belt 7 with the normal environment, it is desirable to reduce the absolute value of the constant current value of the pre-charging brush 21 to reduce the injection charge amount. Therefore, the constant current value is set to -25 [μA].

更に、図9に示すように、「リミット電圧(上限電圧、下限電圧)=初期の定電流制御時の電圧値±300[V]」として、各定電流値に合わせてリミット電圧を変更する。 Furthermore, as shown in FIG. 9, the limit voltage is changed according to each constant current value by setting "limit voltage (upper limit voltage, lower limit voltage) = initial constant current control voltage value ±300 [V]".

図9に示すように、絶対湿度に応じて定電流値を変更する制御とすることにより、環境(温度・湿度)が変動しても、プレ帯電ブラシ21によるプレ帯電後の中間転写ベルト7上のトナーの電荷量を一定に安定させることができる。そのため、回転ブラシ22によるトナーの回収(クリーニング)能力を一定に安定させることができる。 As shown in FIG. 9, by controlling the constant current value to change according to the absolute humidity, even if the environment (temperature/humidity) changes, the intermediate transfer belt 7 after pre-charging by the pre-charging brush 21 The charge amount of the toner can be kept constant and stable. Therefore, the toner collection (cleaning) ability of the rotating brush 22 can be kept constant and stable.

更に、耐久で紙粉等がプレ帯電ブラシ21に堆積して、プレ帯電ブラシ21の抵抗が上昇した場合でも、定電流制御とリミット電圧制御とによって、プレ帯電性能を一定に維持し、かつ、過大又は過小な電圧がプレ帯電ブラシ21に印加されることを抑制できる。そのため、安全で、かつ、安定したプレ帯電を実施することができる。 Furthermore, even if paper dust or the like accumulates on the pre-charging brush 21 during durability and the resistance of the pre-charging brush 21 increases, the pre-charging performance can be maintained constant by constant current control and limit voltage control, and Application of too much or too little voltage to the pre-charging brush 21 can be suppressed. Therefore, safe and stable pre-charging can be performed.

このように、本実施例では、画像形成装置100は、雰囲気の水分量に関する情報を検知する環境センサ155を有し、制御部15は、環境センサ155による検知結果に基づいて固定ブラシ21に供給される電流の目標電流値を変更可能である。本実施例では、制御部15は、環境センサ155による検知結果が示す水分量が第1の水分量である場合の上記目標電流値の絶対値よりも、環境センサ155による検知結果が示す水分量が第1の水分量よりも大きい第2の水分量である場合の上記目標電流値の絶対値を大きくする。 As described above, in this embodiment, the image forming apparatus 100 includes the environmental sensor 155 that detects information regarding the amount of moisture in the atmosphere, and the control unit 15 controls the amount of water supplied to the fixed brush 21 based on the detection result by the environmental sensor 155. It is possible to change the target current value of the current. In this embodiment, the control unit 15 determines that the amount of moisture indicated by the detection result by the environment sensor 155 is higher than the absolute value of the target current value when the amount of moisture indicated by the detection result by the environment sensor 155 is the first moisture amount. The absolute value of the target current value is increased when the second moisture content is larger than the first moisture content.

以上説明したように、本実施例によれば、実施例1と同様の効果が得られると共に、環境が変化した場合でも、より良好なプレ帯電性能を得ることができる。 As described above, according to the present example, the same effects as in Example 1 can be obtained, and even when the environment changes, better pre-charging performance can be obtained.

[その他]
以上、本発明を具体的な実施例に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。
[others]
Although the present invention has been described above with reference to specific examples, the present invention is not limited to the above-mentioned examples.

上述の実施例では、マイナス(-)トナーを使用したため、プレ帯電ブラシには、トナーと同極性の直流電圧としてマイナス(-)の直流電圧を印加した。しかし、プラス(+)トナーを使用する画像形成装置の場合には、プレ帯電ブラシに、プラス(+)の直流電圧を印加し、回転ブラシには、プラス(+)トナーを回収するように、接地、又はマイナス(-)側の直流電圧を印加すると良い。このように、プラス(+)トナーを使用する画像形成装置の場合には、部材に印加する電圧の極性は、適宜、マイナス(-)トナーを使用する場合から、プラス(+)/マイナス(-)の極性を逆にして印加すると良い。 In the above embodiment, since negative (-) toner was used, a negative (-) DC voltage having the same polarity as the toner was applied to the pre-charging brush. However, in the case of an image forming apparatus that uses positive (+) toner, a positive (+) DC voltage is applied to the pre-charging brush, and a rotating brush is used to collect the positive (+) toner. It is best to ground or apply a negative (-) DC voltage. In this way, in the case of an image forming apparatus that uses plus (+) toner, the polarity of the voltage applied to the member can be changed as appropriate from when using minus (-) toner to plus (+)/minus (-). ) should be applied with the polarity reversed.

また、非画像形成時に、プレ帯電部材清掃モードを実行しても良い。例えば、プレ帯電部材清掃モードにおいては、次のような動作を実施することができる。つまり、回収部材が中間転写体上のトナーの正規の帯電極性と同極性側となり、プレ帯電部材が中間転写体上のトナーの正規の帯電極性とは逆極性側となる、通常の画像形成時のクリーニング電界とは逆電界の形成である。あるいは、プレ帯電部材への交番電界の印加である。このプレ帯電部材清掃モードにおいては、これら逆電界の形成及び交番電界の印加のうち少なくとも一方を実施することができる。これにより、更に長期に渡り良好なプレ帯電性能を維持することができる。 Further, the pre-charging member cleaning mode may be executed during non-image formation. For example, in the pre-charging member cleaning mode, the following operations can be performed. In other words, during normal image formation, the collection member has the same polarity as the normal charging polarity of the toner on the intermediate transfer member, and the pre-charging member has the opposite polarity to the normal charging polarity of the toner on the intermediate transfer member. The cleaning electric field is the formation of an opposite electric field. Alternatively, the application of an alternating electric field to the pre-charging member. In this pre-charging member cleaning mode, at least one of forming a reverse electric field and applying an alternating electric field can be performed. Thereby, good pre-charging performance can be maintained for a longer period of time.

また、プロセススピードは、上述の実施例のように、紙種に応じて変更することに限定されるものではない。例えば、解像度=600[dpi]の画像形成装置を半速にして、副走査方向のみであるが、解像度=1200[dpi]に高解像度化する場合等、解像度に応じてプロセススピードを変更することもできる。 Further, the process speed is not limited to changing depending on the paper type as in the above embodiment. For example, when an image forming apparatus with a resolution of 600 [dpi] is set to half speed and the resolution is increased to 1200 [dpi] only in the sub-scanning direction, the process speed can be changed according to the resolution. You can also do it.

7 中間転写ベルト
10 2次転写ローラ
15 制御部
20 ベルトクリーニング装置
21 プレ帯電ブラシ
22 回転ブラシ
27 直流電圧電源
28 直流電圧電源
29 直流電圧電源
30 定電流制御装置
31 リミット電圧制御装置
100 画像形成装置
155 環境センサ
P 記録材
7 Intermediate transfer belt 10 Secondary transfer roller 15 Control unit 20 Belt cleaning device 21 Pre-charging brush 22 Rotating brush 27 DC voltage power supply 28 DC voltage power supply 29 DC voltage power supply 30 Constant current control device 31 Limit voltage control device 100 Image forming device 155 Environmental sensor P Recording material

Claims (12)

トナー像を担持する像担持体と、
1次転写部で前記像担持体から転写されたトナー像を2次転写部で記録材に転写するために搬送する周回移動可能な中間転写ベルトと、
前記中間転写ベルトの表面の移動方向において前記2次転写部よりも下流側かつ前記1次転写部よりも上流側で前記中間転写ベルトの表面に接触して回転し、前記中間転写ベルト上のトナーを回収する回転ブラシと、
前記回転ブラシに電圧を印加する第1の電源と、
前記中間転写ベルトの表面の移動方向において前記回転ブラシと前記中間転写ベルトとの接触部よりも上流側かつ前記2次転写部よりも下流側で前記中間転写ベルトの表面に接触して固定配置され、前記中間転写ベルト上のトナーを帯電させる固定ブラシと、
前記固定ブラシに電圧を印加する第2の電源と、
前記第1の電源及び前記第2の電源を制御する制御部と、
を有し、
前記制御部は、前記中間転写ベルトから記録材にトナー像を転写する画像形成時に、トナーの正規の帯電極性とは逆極性側の直流電圧を前記回転ブラシに印加すると共に、前記固定ブラシに供給される電流が目標電流値となるように定電流制御でトナーの正規の帯電極性と同極性側の直流電圧を前記固定ブラシに印加するように制御することを特徴とする画像形成装置。
an image carrier that carries a toner image;
a circumferentially movable intermediate transfer belt that conveys the toner image transferred from the image carrier in a primary transfer unit to a recording material in a secondary transfer unit;
The toner on the intermediate transfer belt rotates in contact with the surface of the intermediate transfer belt downstream of the secondary transfer section and upstream of the primary transfer section in the moving direction of the surface of the intermediate transfer belt. A rotating brush that collects
a first power source that applies voltage to the rotating brush;
fixedly disposed in contact with the surface of the intermediate transfer belt upstream of the contact portion between the rotating brush and the intermediate transfer belt and downstream of the secondary transfer portion in the moving direction of the surface of the intermediate transfer belt. , a fixed brush that charges the toner on the intermediate transfer belt;
a second power source that applies voltage to the fixed brush;
a control unit that controls the first power source and the second power source;
has
The control unit applies a DC voltage having a polarity opposite to the normal charging polarity of the toner to the rotating brush and supplies it to the stationary brush during image formation in which the toner image is transferred from the intermediate transfer belt to the recording material. An image forming apparatus characterized in that a DC voltage having the same polarity as the normal charging polarity of the toner is applied to the fixed brush by constant current control so that the current applied to the fixed brush becomes a target current value.
前記制御部は、前記画像形成時に、前記回転ブラシに印加される電圧が目標電圧値となるように定電圧制御でトナーの正規の帯電極性とは逆極性側の直流電圧を前記回転ブラシに印加す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 applies a DC voltage having a polarity opposite to the normal charging polarity of the toner to the rotating brush by constant voltage control so that the voltage applied to the rotating brush becomes a target voltage value during the image formation. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is controlled so as to perform the following operations. 前記制御部は、前記画像形成時の前記目標電流値を変更可能であると共に、前記画像形成時に前記第2の電源が前記固定ブラシに印加する電圧の絶対値の上限値を前記目標電流値に応じて設定し、前記目標電流値の絶対値が第1の値である場合の前記上限値よりも、前記目標電流値の絶対値が前記第1の値よりも大きい第2の値である場合の前記上限値を大きく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 is capable of changing the target current value during the image formation, and sets an upper limit of the absolute value of the voltage applied by the second power source to the fixed brush to the target current value during the image formation. and the absolute value of the target current value is a second value larger than the first value than the upper limit value when the absolute value of the target current value is the first value. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the upper limit value of is increased. 前記制御部は、トナー像が転写される記録材の種類に基づいて前記目標電流値を変更可能であることを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 3, wherein the control section is capable of changing the target current value based on the type of recording material to which the toner image is transferred. 前記制御部は、トナー像が転写される記録材がエンボス紙である場合の前記目標電流値の絶対値を、トナー像が転写される記録材が普通紙である場合の前記目標電流値の絶対値よりも大きくすることを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。 The control unit determines the absolute value of the target current value when the recording material to which the toner image is transferred is embossed paper, and the absolute value of the target current value when the recording material to which the toner image is transferred is plain paper. The image forming apparatus according to claim 4, wherein the image forming apparatus is set to be larger than the value. 前記制御部は、前記画像形成時の前記中間転写ベルトの表面の移動速度に基づいて前記目標電流値を変更可能であることを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 3, wherein the control section is capable of changing the target current value based on a moving speed of the surface of the intermediate transfer belt during the image formation. 前記制御部は、前記移動速度が第1の移動速度である場合の前記目標電流値の絶対値よりも、前記移動速度が第1の移動速度よりも遅い第2の移動速度である場合の前記目標電流値の絶対値を小さくすることを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。 The control unit is configured to control the absolute value of the target current value when the moving speed is a first moving speed, and the absolute value of the target current value when the moving speed is a second moving speed slower than the first moving speed. 7. The image forming apparatus according to claim 6, wherein the absolute value of the target current value is made small. 雰囲気の水分量に関する情報を検知する環境センサを有し、
前記制御部は、前記環境センサによる検知結果に基づいて前記目標電流値を変更可能であることを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
It has an environmental sensor that detects information about the amount of moisture in the atmosphere.
The image forming apparatus according to claim 3, wherein the control unit is capable of changing the target current value based on a detection result by the environmental sensor.
前記制御部は、前記環境センサによる検知結果が示す水分量が第1の水分量である場合の前記目標電流値の絶対値よりも、前記環境センサによる検知結果が示す水分量が前記第1の水分量よりも大きい第2の水分量である場合の前記目標電流値の絶対値を大きくすることを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。 The control unit is configured such that the moisture content indicated by the detection result by the environmental sensor is greater than the absolute value of the target current value when the moisture content indicated by the detection result by the environmental sensor is the first moisture content. The image forming apparatus according to claim 8, wherein the absolute value of the target current value is increased when the second moisture content is larger than the moisture content. 雰囲気の水分量に関する情報を検知する環境センサを有し、
前記制御部は、前記環境センサによる検知結果に基づいて前記上限値を変更可能であることを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
It has an environmental sensor that detects information about the amount of moisture in the atmosphere.
The image forming apparatus according to claim 3, wherein the control unit is capable of changing the upper limit value based on a detection result by the environmental sensor.
前記制御部は、前記環境センサによる検知結果が示す水分量が第1の水分量である場合の前記上限値よりも、前記環境センサによる検知結果が示す水分量が前記第1の水分量よりも大きい第2の水分量である場合の前記上限値を小さくすることを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。 The control unit is configured such that the amount of moisture indicated by the detection result by the environmental sensor is lower than the upper limit value when the amount of moisture indicated by the detection result by the environmental sensor is the first amount of moisture. The image forming apparatus according to claim 10, wherein the upper limit value is made small when the second moisture content is large. 前記中間転写ベルトは、弾性層を有することを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 11, wherein the intermediate transfer belt has an elastic layer.
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