JP3870108B2

JP3870108B2 - Image forming apparatus

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Publication number: JP3870108B2
Application number: JP2002054469A
Authority: JP
Inventors: 孝光相田; 慶明佐藤
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Priority date: 2002-02-28
Filing date: 2002-02-28
Publication date: 2007-01-17
Anticipated expiration: 2022-02-28
Also published as: JP2003255723A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ等の画像形成装置に関し、特に、中間転写体を有し、該中間転写体上の二次転写残現像剤を帯電する帯電手段を有する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１０は従来の、中間転写体として中間転写ベルトを用いた中間転写ベルト方式のカラー画像形成装置の一例である。静電潜像担持体としての感光ドラム１は、アルミ等から形成される芯金の外周面に有機感光体（ＯＰＣ）、又は、Ａ−Ｓｉ、ＣｄＳ、Ｓｅ等から形成される光導電体を塗布して構成され、第一の像担持体となる。
【０００３】
感光ドラム１の表面である露光位置３ａにおいて、露光装置３によって潜像が形成される。そして、感光ドラム１と中間転写ベルト６ａとの接触部は、一次転写を行う位置（一次転写部）Ｔ１となる。感光ドラム１の露光位置３ａから図１０においては反時計回りに一次転写部Ｔ１までの距離を距離Ｌ１とし、中間転写ベルト６ａ上の一次転写部Ｔ１から上流に距離Ｌ１の位置をＳ部とする。
【０００４】
第二の像担持体としての中間転写ベルト６ａは、ＥＰＤＭ、ＮＢＲ、ウレタン、シリコンゴム等のゴム、又はＰＩ、ＰＣ、ＰＶＤＦ、ＥＴＦＥ、ＰＥＴ、ＰＣ／ＰＡＴ、ＥＴＦＥ／ＰＣ、ＥＴＦＥ／ＰＡＴ、ＰＣ／ＰＡＴ等の樹脂から形成されており、駆動ローラ６ｂ、張架ローラ６ｃ、二次転写対向ローラ６ｄの３本のローラ上に張架され、駆動ローラ６ｂが不図示のモーターにより回転することにより、Ｃ１方向に回転する感光ドラム１と従動方向である矢印Ｃ３方向に駆動される。
【０００５】
又、軸上に導電性スポンジ層を設けた一次転写ローラ７ｂが、一次転写部Ｔ１において、中間転写ベルト６ａを介して、感光ドラム１に接している。
【０００６】
又、中間転写ベルト６ａは、周方向に１ヶ所、周方向に交差する方向の端部に、つまりベルト６ａの端に、光学センサ５によって中間転写ベルト６ａの表面と識別できる位置検知部材５ａを設けてあり、中間転写ベルト６ａの回転によって位置検知部材５ａが検知部５ｂを通過するのを光学センサ５で検知（以下、ＴＯＰ検知）し、その検知タイミングからの時間を本体内部でカウントすることによって、中間転写ベルト６ａの回転状態を認識することができる。
【０００７】
中間転写ベルト６ａの周囲で、一次転写部Ｔ１と二次転写を行う位置（二次転写部）Ｔ２との間に設けられた帯電ローラ１０ｂは、直流電圧を重畳した交番電圧電源１０ａによって交番電圧を印加できる。尚、帯電ローラ１０ｂは、中間転写ベルト６ａに対して不図示の当接離間の機構を有し、所望の時間に当接できる。又、中間転写ベルト６ａの帯電ローラ１０ｂが当接する部分の裏面には、帯電効率を上げるために接地の対向電極１０ｃが設けられている。
【０００８】
以下、図１０に沿って画像形成動作について説明する。
【０００９】
感光ドラム１と中間転写ベルト６ａとが、各々外周速度Ｖ＝１１８．０ｍｍ／ｓ（以下、プロセス速度と呼ぶ）の同スピードで、互いに順方向である矢印Ｃ１、Ｃ３方向へ回転する。外周１４７．５ｍｍの感光ドラム１は１４７．５／Ｖ＝１．２５ｓで１回転し、外周４４２．５ｍｍの中間転写ベルト６ａは４４２．５／Ｖ＝３．７５ｓで１回転する。
【００１０】
感光ドラム１は不図示の駆動手段によって、矢印Ｃ１方向に駆動され、帯電ローラ２により所定の電位に均一に帯電される。光学センサ５によって、中間転写ベルト６ａの回転によってＴＯＰ検知した時、露光装置３により露光が開始され、イエローの画像模様に従った信号による光が、表面を均一に帯電された感光ドラム１に走査され、潜像が形成される。
【００１１】
潜像形成開始後、更に感光ドラム１が矢印Ｃ１方向に進むと、支持体４に支持された現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄのうち、イエロートナーが入った現像装置４ａが感光ドラム１に対向するよう支持体４は矢印Ｃ２方向に回転し、感光ドラム１上に形成された潜像は、選択された現像装置４ａによって可視化され、現像剤像（トナー像）となる。ここで、現像時のトナーは負極性である。
【００１２】
現像されたトナー像は、更に感光ドラム１が矢印Ｃ１方向に進み、一次転写部Ｔ１に来た時、一次転写ローラ７ｂに、感光ドラム１の芯金を対向電極として、高圧電源７ａから、現像時のトナー負極性であるのに対して、正極性の一次転写バイアスが印加され、中間転写ベルト６ａ上に一次転写される。
【００１３】
感光ドラム１上の転写残トナーは、クリーナ１３によりクリーニングされる。
【００１４】
露光開始から（Ｌ１／Ｖ）だけ経過した後には、感光ドラム１上の画像の書き始めの点と、中間転写ベルト６ａ上の、露光開始時にＳを通過した点６ＳはＴ１の位置で一致する。即ち、中間転写ベルト６ａに対して画像は６Ｓを先端に反時計回りに形成される。
【００１５】
イエロートナー像の現像が終了すると、現像器の切換え動作を行うが、本印字シーケンスではＡ４画像すなわち２９７ｍｍの画像を形成するためのタイミング設計とすることによって、Ａ４以下の全てのサイズで用いられるようにし、プロセスを共通化する。（以下、Ａ４モード）画像先端が現像部に達してから２９７ｍｍ／Ｖだけ時間が経過したら、支持体４が反時計方向に回転し、次のマゼンタトナーが入った現像装置４ｂが感光ドラム１に対向する位置に位置決めされる。
【００１６】
更に、次のＴＯＰ検知が行われたら同様の動作を繰り返し、マゼンタ色、シアン色、ブラック色について現像、転写が行われ、中間転写ベルト６ａ上には複数色のトナー像が重ねて形成される。
【００１７】
このとき、４色の画像は全て６Ｓを画像の先端として転写されるので、４色のトナー像のレジは取られている。
【００１８】
４色のトナー像が中間転写ベルト６ａ上に重ねて転写されると、中間転写ベルト６ａの移動と同期を取って、レジストローラＲから転写材Ｐが搬送され、二次転写部Ｔ２において、一次転写ローラ７ｂと同様な構成とされる二次転写ローラ９が転写材Ｐを介して中間転写ベルト６ａに当接し、中間転写ベルト６ａの巻架ローラのひとつである二次転写対向ローラ６ｄを対向電極として、不図示の高圧電源から正極性の二次転写バイアスが印加され、中間転写ベルト６ａ上の４色のトナー像は、一括して転写材Ｐ上に二次転写される。
【００１９】
４色のトナー像が転写された転写材Ｐは、従来公知の加熱、加圧の定着装置１１によって溶融固着されカラー画像が得られる。
【００２０】
ここで、二次転写後の二次転写残現像剤（二次転写残トナー）の帯電、回収について、通常のページ間における行程を、図１１を用いて説明する。尚、図１１においては、１〜４色目の現像をＤｖ１〜４、一次転写の１〜４色目をＴｒ１−１〜４、二次転写をＴｒ２、二次転写残トナーの帯電をＣｈ２、その一次転写部Ｔ１での回収をＲＥＴで示した。
【００２１】
転写材Ｐへの二次転写後に、転写材Ｐに転写されずに中間転写ベルト６ａ上に残った二次転写残トナーには、直流電圧が重畳された交番電圧電源１０ａより正極性の交番電圧の印加された帯電ローラ１０ｂにより、正極性の電荷が均一に付与される。
【００２２】
続いて、帯電ローラ１０ｂにより正極性に帯電された二次転写残トナーは、中間転写ベルト６ａの回転により一次転写部Ｔ１へ達し、次のページの１色目の一次転写と同時に、感光ドラム１へ静電的に転写されることで、中間転写ベルト６ａより除去される。
【００２３】
そして、感光ドラム１へ転写された二次転写残トナーは、感光ドラムクリーナ１３に回収され、中間転写ベルト６ａ上の二次転写残トナーの除去は完了する。
【００２４】
尚、画像を形成するための一連の動作、即ち印字シーケンスは、以上の画像形成を連続して行う連続画像形成行程と、該連続画像形成行程の後に、連続画像形成工程の最後の画像形成における二次転写残トナー及び、二次転写残トナー帯電用のローラ１０ｂから自然に（電圧によらず機械的に）吐き出されるトナー、装置内での飛散トナー等の、第二の像担持体上に付着した余分なトナーを除去する、第二の像担持体のクリーニングを行う後回転行程と、の少なくとも二つの行程から構成される。
【００２５】
一方、画像形成を行うたび、帯電ローラ１０ｂには、二次転写残トナーを正極性に帯電する際に、帯電されなかった負極性の付着現像剤（付着トナー）が付着するので、複数のページにわたって連続して画像を形成すると、付着トナーは蓄積する。
【００２６】
又、その付着トナーは、帯電ローラ１０ｂの帯電性能を徐々に低下させ、帯電不良による中間転写ベルト６ａのクリーニングの不具合などを引き起こすため、帯電ローラ１０ｂ中の付着トナーを除去するクリーニングを行う必要がある。
【００２７】
従来は、帯電ローラ１０ｂに付着したトナーの除去を行う行程を、印字シーケンスの後回転行程で行う。以下にその例を示す。
【００２８】
付着トナーの除去は、帯電ローラ１０ｂに負極性のバイアスを印加することによって、帯電ローラ１０ｂより付着トナーを中間転写ベルト６ａ上に吐き出すことによって行う。吐き出されたトナーが一次転写部Ｔ１に達した時に、一次転写ローラ７ｂに印加するバイアスを負極性に切換え、静電反発力によって感光ドラム１に転写する。そして、最後は感光ドラムクリーナ１３に回収することによって除去を完了する。これらの動作を、図１２に沿ってタイミングを説明する。
【００２９】
連続画像形成工程における所定枚数（ページ数）の最後のページの画像形成における二次転写が終了し、その後から後回転工程が始まる。後回転工程において、連続画像形成工程の最後のページの二次転写後に中間転写ベルト６ａに残留した（複数色のトナー像の）二次転写残トナーを正極性に帯電し、一次転写部Ｔ１で回収する。又、二次転写残トナー帯電用のローラ１０ｂから自然に（電圧によらず機械的に）吐き出されるトナー、装置内での飛散トナー等の、第二の像担持体上に付着した余分なトナーも一次転写部Ｔ１にて同時に回収する。
【００３０】
そして、この後回転工程においては、任意のタイミングで一次転写ローラ７ｂに印加するバイアスを負極性に切換え、帯電ローラ１０ｂから中間転写ベルト６ａ上に吐き出される負極性トナーの回収を可能な状態にする。
【００３１】
又、この負極性バイアス印加タイミングに合わせて、交番電圧電源１０ａから帯電ローラ１０ｂに印加しているバイアスを、負極性の交番電圧に切換え、付着トナーの吐き出しを開始する。
【００３２】
即ち、中間転写ベルト６ａの、帯電ローラ１０ｂに印加するバイアスを負極性に切換えたタイミングで帯電ローラ１０ｂを通過した部分が、一次転写部Ｔ１に達した時、一次転写ローラ７ｂに印加するバイアスも負極性に切換わるようにする。所定の時間だけ付着トナーを吐き出し、一次転写部Ｔ１で回収したら、帯電ローラ１０ｂに印加しているバイアスをＯＦＦし、又、その時帯電ローラ１０ｂを通過した部分が、一次転写部Ｔ１に達した時、一次転写ローラ７ｂに印加するバイアスもＯＦＦする。ここまでが後回転工程である。
【００３３】
こうすることによって、吐き出されたトナーは感光ドラム１へ静電的に転写され、中間転写ベルト６ａより除去される。そして、感光ドラム１へ転写された吐き出しトナーは、感光ドラムクリーナ１３に回収され、帯電ローラ１０ｂに付着したトナーの除去は完了する。
【００３４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例では、連続画像形成行程の途中には、二次転写残トナー帯電用の部材に付着した負極性トナーの除去を行わない。
【００３５】
従って、一度の印字シーケンスにおいて多くの枚数の画像を形成した時、帯電手段に付着トナーが蓄積しすぎてトナーが落ち、装置内部や転写材を汚したり、又、付着トナーの除去行程において、中間転写ベルト上に転写した付着トナーの感光ドラムへの回収を十分に行うことができず、中間転写ベルトを汚し、画像不良を引き起こした。
【００３６】
特に、二次転写残トナーが多くなる、画像の印字率の高い場合や、二次転写性が低下する高温高湿、低温低湿環境下で、顕著であった。
【００３７】
従って、本発明の目的は、中間転写方式の、二次転写残現像剤を帯電する帯電手段を有する画像形成装置において、該帯電手段に付着した転写残現像剤の除去を、生産性を落とすことなく連続して画像形成しながら行い、帯電手段の転写残現像剤の蓄積や、それに伴う、帯電手段の付着現像剤の飛散、それによる画像不良を回避した画像形成装置を提供することである。
【００３８】
【課題を解決するための手段】
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、前記像担持体からトナー像の転写を受けて転写材にトナー像の転写をする中間転写体と、前記中間転写体から転写材にトナー像が転写された後、前記中間転写体上に残留した残留トナーをトナーの正規の帯電極性と逆の極性に帯電する第１の帯電手段と、前記第１の帯電手段に電圧を印加する第１の電源と、を有し、前記中間転写体上の前記残留トナーが前記第１の帯電手段に対向する時に、前記第１の電源はトナーの正規の帯電極性と逆極性の電圧を出力し、前記中間転写体上の前記残留トナーが無い領域に前記第１の帯電手段が対向する時に、前記第１の電源は、トナーの正規の帯電極性と同じ極性の電圧を出力して前記第１の帯電手段に付着したトナーを前記中間転写体へ転写する画像形成装置において、
前記中間転写体の回転方向における前記第１の帯電手段の下流かつ、前記像担持体の上流に、前記中間転写体に対向して配置された第２の帯電手段を有し、前記第２の帯電手段に電圧を印加する第２の電源を有し、前記中間転写体上の前記残留トナーが前記第２の帯電手段に対向する時に、前記第２の電源はトナーの正規の帯電極性と逆極性の電圧を出力し、前記第１の電源がトナーの正規の帯電極性と同じ極性の電圧の出力を開始した後で、かつ、前記第１の帯電手段から前記中間転写体上に転写されたトナーが前記第２の帯電手段に対向するときに、前記第２の電源がトナーの正規の帯電極性と同じ極性の電圧の出力を開始することを特徴とする画像形成装置を提供する。
【００３９】
本発明の一実施態様によると、前記第１の帯電手段及び前記第２の帯電手段によって帯電された前記中間転写体上の前記残留トナーは、前記像担持体から前記中間転写体へのトナー像の転写と同時に、前記中間転写体から前記像担持体へ転写される。
【００４０】
【発明の実施の形態】
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。
【００４１】
参考例１
図１は本発明に係る画像形成装置の一例としての、電子写真プロセスを利用したカラーの画像形成装置（例えば、複写機、レーザービームプリンタ）を示す。
【００４２】
本参考例の画像形成装置は、第二の像担持体である中間転写ベルト上に残留した二次転写残現像剤を帯電する帯電手段である帯電ローラ１０ｂのクリーニング機構以外の基本的な構成については、図１０にて説明した画像形成装置と同様の構成であるので、同様の部材については同じ参照番号を付け、同様の説明については省略する。図１においては、中間転写ベルト６ａ上の帯電ローラ１０ｂの位置から一次転写部Ｔ１までの距離を距離Ｌ２とする。他の部材が示す記号は図１０と同様である。
【００４３】
従来例においては、画像を形成するための一連の動作である印字シーケンスにおいて、複数枚の画像形成を行うときは、所定枚数（ページ数）を連続して連続画像形成行程中には、帯電ローラ１０ｂのクリーニングはなされずに、該連続画像形成行程の後に行われる、後回転行程における第二の像担持体である中間転写ベルト１１のクリーニング時においてなされていた。
【００４４】
よって、帯電ローラ１０ｂにおいて二次転写残トナーの付着トナーが蓄積しすぎて、それが装置内に飛散するという害が生じた。
【００４５】
よって、本発明においては、従来のように、後回転工程にて帯電ローラ１０のクリーニングを行うのではなく、連続画像形成行程において、例えば、本参考例においては、所定数枚（ページ）目の画像形成を終了して、次のページの画像形成に写る前、連続画像形成中のページとページの間、つまりページ間において行うこととする。
【００４６】
帯電ローラ１０ｂのクリーニング方法としては、従来例の後回転行程と同様に付着トナーの吐き出し、回収を所定の時間行う。
【００４７】
図２は、本参考例における、ページ間で帯電ローラ１０ｂのクリーニングを行う行程（以下、通常の、帯電ローラ１０ｂのクリーニングを行わないページ間の行程と区別して、「付着トナー除去行程」と呼ぶ。）の一例としての、各バイアスの印加タイミングを示す図である。
【００４８】
尚、通常のページ間の行程は従来例のページ間の行程と同様とする。付着トナー除去行程はページ間で行うが、そのページ間隔は１ページでもよいし、複数ページでもよい。以下図１と図２に沿って、付着トナー除去行程について説明する。
【００４９】
連続画像形成行程において、所定ページ数の画像形成を行った後、次のページの画像形成を始める前に、帯電ローラ１０ｂからの付着トナーの吐き出し、一次転写部Ｔ１における感光ドラム１への回収を所定の時間行う。
【００５０】
即ち、中間転写ベルト６ａの、帯電ローラ１０ｂに印加するバイアスを負極性に切換えたタイミングで帯電ローラ１０ｂを通過した部分が、一次転写部Ｔ１に達した時、一次転写ローラ７ｂに印加するバイアスも負極性に切換わるようにする。所定の時間だけ付着トナーを吐き出し、一次転写部Ｔ１で回収する。
【００５１】
更に、次ページ画像の形成のため、帯電ローラ１０ｂに印加しているバイアスを、正極性の交番電圧に切換え、又、その時帯電ローラ１０ｂを通過した部分が、一次転写部Ｔ１に達した時、一次転写ローラ７ｂに印加するバイアスも正極性に切換える。
【００５２】
この時点で次画像の一次転写が可能であるので、次にＴＯＰを検知した時から次画像の形成を行い、連続画像形成行程を継続する。全ての画像形成を終えたら、後回転行程を行い、印字シーケンスを終了する。
【００５３】
具体的には、プロセス速度Ｖが１１８．０ｍｍ／ｓであり、Ｌ２が９４．４ｍｍである画像形成装置において、二次転写残トナーの回収が終わった後の所定の時間帯で、一次転写ローラ７ｂに負極性のバイアスを印加して、感光ドラム１への回収を可能な状態とし、又、それに対してＬ２／Ｖ＝０．８００ｓ前の時間帯に、帯電ローラ１０ｂに負極性のバイアスを印加し、吐き出しを行う。その後、一次転写ローラ７ｂと帯電ローラ１０ｂに印加するバイアスを正極性に切換え、次画像を形成する。
【００５４】
以上の付着トナー除去行程を、帯電ローラ１０ｂに付着トナーが蓄積しすぎ、画像不良などの不具合が発生しないよう、毎度の印字シーケンスにおいて、連続画像形成行程中の例えば２０ページ毎と、後回転行程において行う。ここに挙げた、具体的な数値に関しては、適宜選択することは言うまでもない。
【００５５】
上記のように、帯電ローラのクリーニングを、後回転工程ではなく、連続画像形成時において、ページ間でできるようになったため、帯電ローラに付着トナーが蓄積しすぎることがなく、従って、蓄積した付着トナーの飛散や、それによる部材の汚染や画像不良を回避でき、連続画像形成中に自動的に帯電ローラもクリーニングできるので、失敗画像も発生せず、作業性も向上した。
【００５６】
尚、本行程は、モノカラーにおいても同様に採用できる。
【００５７】
参考例２
本参考例においても、参考例１と同様の、図１で示す構成の画像形成装置を用いることができる。又、図３は、本参考例における、参考例１に説明した付着トナー除去行程の一例としての、各バイアスの印加タイミングを示す図である。尚、付着トナー除去を行わない通常のページ間の行程は従来例のページ間の行程と同様である。
【００５８】
ここで、Ｔａは帯電ローラ１０ｂからトナーを吐き出すためのバイアス及び感光ドラム１に回収するバイアスを印加するタイミングを示している。
【００５９】
本参考例においても、やはり、連続画像形成工程中に帯電ローラ１０ｂ中の付着トナー除去を行うが、付着トナー除去を行うタイミングを参考例１とは別の、以下に述べるタイミングで行う。図３に沿ってタイミングについて説明する。
【００６０】
本参考例では、帯電ローラ１０ｂに蓄積した付着トナーを、中間転写ベルト６ａ上に吐出し、感光ドラム１へ回収するための、帯電ローラ１０ｂ及び一次転写ローラ７ｂにおける負極性バイアスの印加は、即ち、付着トナー除去は、１色目の一次転写終了から２色目の一次転写開始の間で行う。
【００６１】
尚、この際、一次転写ローラ７ｂに印加されるバイアスを、１色目の画像を一次転写するためのバイアスから、中間転写ベルト６ａからの付着トナーの回収のための負極性バイアスへの切換にかかる時間等を考慮して、回収を行う時間を設定することが好ましい。又、その回収可能な時間帯に、吐き出しトナーが一次転写部Ｔ１に進入するように、一次転写ローラ７ｂに負極性バイアスを印加する時間帯に対し、Ｌ２／Ｖだけ前の時間帯に帯電ローラ１０ｂに負極性バイアスを印加して吐き出しを行う。
【００６２】
以上の行程を連続画像形成行程を継続している間、所定のページ数毎に行う。全ての画像形成を終えたら、後回転行程を行い、印字シーケンスを終了する。
【００６３】
本参考例は、付着トナー除去行うタイミングを参考例１とは別の、上記に述べるタイミングで行うことにより、一画像を形成するための第二の像担持体である中間転写体６ａの回転数を、常に一定に保ち、付着トナー除去動作を行った場合でも印字速度を低下させることがないという効果がある。
【００６４】
具体的には、中間転写ベルト長Ｌ６が４４２．５ｍｍ、プロセス速度Ｖが１１８．０ｍｍ／ｓであり、Ｌ２が９４．４ｍｍである画像形成装置のＡ４モードの印字シーケンスにおいて、１色目の一次転写（同時に二次転写残トナーの回収）に対して画像先端から２９７ｍｍ分の正極性の一次転写バイアスを印加してから、２色目の一次転写開始までの間、即ち（Ｌ６−２９７）／Ｖ＝１．２３３ｓの間の所定の時間帯で、一次転写ローラ７ｂに負極性のバイアスを印加し、感光ドラム１への回収を可能な状態とし、又、それに対してＬ２／Ｖ＝０．８００ｓ前の時間帯に、帯電ローラ１０ｂに負極性のバイアスを印加し、吐き出しを行う。
【００６５】
以上の付着トナー除去行程を、帯電ローラに付着トナーが蓄積しすぎ、画像不良などの不具合が発生しないよう、毎度の印字シーケンスにおいて、連続画像形成行程の例えば２０ページ毎と、後回転行程において行う。
【００６６】
上記のように、帯電ローラのクリーニングを、連続画像形成時において、一画像形成中の１色目と２色目との間で行うことによって、中間転写体６ａの回転数を常に一定に保つようになったため、帯電ローラに付着トナーが蓄積しすぎることがないという参考例１の効果に加え、印字速度を下げずに済み、作業性がいっそう向上した。
【００６７】
尚、本行程は、モノカラーにおいても同様に採用できる。
【００６８】
実施例１
図４は、本発明に係る画像形成装置の一例としての、電子写真プロセスを利用したカラーの画像形成装置を示す図である。本実施例においては、中間転写ベルト６ａ上に、以上では、帯電ローラ１０ｂで示された、二次転写残トナーを正極性に帯電する帯電ローラとして、帯電ローラ１４ｂと１５ｂの２つを設ける。
【００６９】
帯電ローラ１４ｂ、１５ｂは、それぞれ直流電圧電源１４ａ、１５ａによって直流電圧が印加され、中間転写ベルト６ａに対して不図示の当接離間の機構を有し、所望の時間に当接できる。それぞれ帯電ローラ１４ｂ、１５ｂの帯電効率を上げるために、帯電ローラ１４ｂ、１５ｂそれぞれに中間転写ベルト６ａを挟んで対向して、接地の対向電極１４ｃ、１５ｃが設けられている。ここで、帯電ローラ１４ｂが、中間転写ベルト６ａ移動方向で帯電ローラ１５ｂより上流に設けられている。つまり、中間転写ベルト６ａ表面の二次転写部を通過した部分は先に帯電ローラ１４ｂに到達することになる。
【００７０】
ここで、中間転写ベルト６ａに沿って、中間転写ベルト６ａ上における距離を、二次転写ローラ９との対向部である二次転写部Ｔ２から帯電ローラ１４ｂまでの距離を距離Ｌ３、帯電ローラ１４ｂと１５ｂとの間の距離を距離Ｌ４、そして帯電ローラ１５ｂから一次転写部Ｔ１までの距離を距離Ｌ５として示す。その他の記号が示す部材は図１と同様である。又、図５は、本実施例における通常のページ間の行程と付着トナー除去行程の一例としての、各バイアスの印加タイミングを示す図である。
【００７１】
本実施例においても、やはり、連続画像形成工程において、帯電ローラ１４ｂ及び１５ｂのクリーニングが行われる。この連続画像形成工程における、通常のページ間の行程について図４に沿って説明する。
【００７２】
画像形成は従来例と同様の方法で行い、二次転写残トナーの帯電を以下の方法で行う。
【００７３】
二次転写残トナーは、帯電ローラ１４ｂ、１５ｂを通過する際、帯電ローラ１４ｂ、１５ｂに直流電圧電源１４ａ、１５ａより正極性の直流電圧を印加されることにより、正極性の電荷が付与される。２度帯電されることによって、二次転写残トナーはより均一に帯電される。
【００７４】
従来例のように、二次転写残トナーの帯電を１回だけ行う装置では、環境などによっては十分に帯電されず、一次転写部で十分に回収されず、画像不良などの不具合を起すことがあったが、上述のように二次転写残トナーを２回帯電し、均一な帯電を行うことによって、このような不具合を改善できる。尚、帯電ローラ１４ｂ、１５ｂへの電圧の印加は独立の電源で行うため、独立のタイミングで行える。図５に沿ってタイミングについて説明する。
【００７５】
二次転写残トナーの先端は、二次転写が開始された時から、それぞれＬ３／Ｖ、（Ｌ３＋Ｌ４）／Ｖだけ後に帯電ローラ１４ｂ、１５ｂを通過する。後端も、二次転写が終了した時から、同様の時間だけ後に通過する。従って、帯電ローラ１４ｂ、１５ｂのそれぞれに対する電圧印加は、二次転写バイアスを印加する時間帯に対して、それぞれＬ３／Ｖ、（Ｌ３＋Ｌ４）／Ｖだけ遅らせた時間帯に行う。
【００７６】
次に付着トナー除去行程について説明する。
【００７７】
帯電ローラ１４ｂ、１５ｂに負極性のバイアスを印加することにより、付着した負極性の付着トナーを中間転写ベルト６ａ上に吐き出させ、続いて、両方のローラから吐き出された全ての負極性の付着トナーについて、それが一次転写部Ｔ１を通過するタイミングに合わせて、一次転写ローラ７ｂに負極性のバイアスを印加し、感光ドラム１に回収することによって、トナーの除去を行う。図６に沿ってタイミングについて説明する。
【００７８】
本実施例においては、参考例２と同様に画像形成中の１色目と２色目との間において、付着トナーの回収を行う時間を設定する。又、その回収可能な時間帯に、吐き出しトナーが一次転写部Ｔ１に進入するように、帯電ローラ１４ｂ、１５ｂのそれぞれに対する負極性バイアスの印加は、一次転写ローラ７ｂに負極性バイアスを印加する時間帯に対してそれぞれ（Ｌ４＋Ｌ５）／Ｖ、Ｌ５／Ｖだけ前の時間帯に行う。
【００７９】
以上の付着トナーを帯電ローラより第二の像担持体に吐出する行程を、連続画像形成行程を継続している間、所定のページ数毎に行う。全ての画像形成を終えたら、後回転行程を行い、印字シーケンスを終了する。
【００８０】
具体的には、中間転写ベルト長Ｌ６が４４２．５ｍｍ、プロセス速度Ｖが１１８．０ｍｍ／ｓでありＬ３、Ｌ４、Ｌ５が１７．７ｍｍ、１７．７ｍｍ、８２．６ｍｍである画像形成装置のＡ４モードの印字シーケンスにおいて、二次転写バイアスを印加する時間帯に対し、Ｌ３／Ｖ＝０．１５０ｓ遅らせて帯電ローラ１４ｂに正極性バイアスを、（Ｌ３＋Ｌ４）／Ｖ＝０．３００ｓ遅らせて帯電ローラ１５ｂに正極性バイアスを、それぞれ印加する。
【００８１】
又、吐き出しトナーの回収のための一次転写ローラ７ｂへの負極性バイアスの印加は、１色目の一次転写（同時に二次転写残トナーの回収）に対して画像先端から２９７ｍｍ分バイアスを印加してから、２色目の一次転写開始までの間、すなわち（Ｌ６−２９７）／Ｖ＝１．２３３ｓの間の所定の時間帯で、一次転写ローラ７ｂに負極性のバイアスを印加し、感光ドラム１への回収を可能な状態とし、それに対して、帯電ローラ１４ｂ、１５ｂに、それぞれ（Ｌ４＋Ｌ５）／Ｖ＝０．８５０ｓ、Ｌ５／Ｖ＝０．７００ｓ前の時間帯に付着トナーの吐き出しのための負極性バイアスの印加を行う。
【００８２】
以上の付着トナー除去行程を、帯電ローラに付着トナーが蓄積しすぎ、画像不良などの不具合が発生しないよう、毎度の印字シーケンスにおいて、連続画像形成行程の例えば２０ページ毎と、後回転行程において行う。
【００８３】
尚、帯電ローラの数は２個とは限定されず、それ以上であっても、同様にタイミングをずらしてクリーニングは行われる。
【００８４】
このように、２個の帯電ローラのうち二次転写部Ｔ２に近い方の帯電ローラ１４ｂから付着トナーの中間転写ベルト６ａへの転写を開始したタイミングから、中間転写ベルト６ａが２個の帯電ローラ１４ｂ、１５ｂの間の距離Ｌ４分回転する時間後に、帯電ローラ１５ｂから付着トナーの中間転写ベルト６ａへの転写を開始し、同様のタイミングで、二次転写部Ｔ２に近い方の帯電ローラ１４ｂから付着トナーの中間転写ベルト６ａへの転写を終了し、次いでもう一つの帯電ローラ１５ｂの付着トナーの転写を終了することで、少なくとも２個の帯電ローラにおける付着トナーの除去を、１度の除去行程において、帯電ローラ間の距離に依存せず、最長で回収と同じ時間だけ行うことができる。
【００８５】
上記のように、二次転写残トナーが複数の帯電ローラによって、均一に帯電され、一次転写部における、二次転写残トナーの感光ドラム１への回収力を向上させた画像形成装置においても、本発明は適用でき、参考例１、２に示す効果と同様に、連続画像形成工程において、複数の帯電ローラのクリーニングが可能であることがわかる。
【００８６】
尚、本行程は、モノカラーにおいても同様に採用できる。
【００８７】
実施例２
図７は、本発明に係る画像形成装置の一例としての、電子写真プロセスを利用したカラーの画像形成装置を示す図である。本実施例においても、中間転写ベルト６ａ上に、二次転写残トナーを正極性に帯電する帯電ローラを、中間転写ベルト６ａ移動方向で上流の帯電ローラ１２ｂと下流の帯電ローラ１２ｄの２つを設ける。帯電ローラ１２ｂ、１２ｄは、中間転写ベルト６ａに対して不図示の当接離間の機構を有し、所望の時間に当接できる。帯電ローラ１２ｂの方が帯電ローラ１２ｄより中間転写ベルト６ａ移動方向で上流に設けられている。そして、本実施例においては、上流の帯電ローラ１２ｂには、交番電圧電源１２ａの直流成分によって直流電圧を印加し、下流の帯電ローラ１２ｄには、交番電圧電源１２ａによって交番電圧を印加できる。
【００８８】
それぞれ帯電ローラ１２ｂ、１２ｄの帯電効率を上げるための、接地の対向電極１２ｃ、１２ｅが、帯電ローラ１２ｂ、１２ｄに中間転写ベルト６ａを挟んで対向して設けられている。
【００８９】
ここで、中間転写ベルト６ａに沿って、中間転写ベルト６ａ上における距離を、二次転写ローラ９との対向部である二次転写部Ｔ２から帯電ローラ１２ｂまでの距離を距離Ｌ３、帯電ローラ１２ｂと１２ｄとの間の距離を距離Ｌ４、そして帯電ローラ１２ｄから一次転写部Ｔ１までの距離を距離Ｌ５として示す。その他の記号が示す部材は図４と同様である。又、図８は本発明における通常のページ間の行程と付着トナー除去行程の一例としての、各バイアスの印加タイミングを示す図である。
【００９０】
通常のページ間の行程について図７に沿って説明する。
【００９１】
画像形成は従来例と同様の方法で行い、二次転写残トナーの帯電を以下の方法で行う。
【００９２】
二次転写残トナーは、帯電ローラ１２ｂを通過する際、帯電ローラ１２ｂに電圧電源１２ａより正極性の直流成分の電圧を印加されることにより、正極性の電荷が付与される。尚、この帯電後に個々のトナー粒子が持つ電荷量は不均一であるが、トナー飛散を抑制しつつ帯電を行うことができる。
【００９３】
続いて、二次転写残トナーは、帯電ローラ１２ｄを通過する際、帯電ローラ１２ｄに交番電圧電源１２ａより正極性の交番電圧を印加されることにより、再び正極性の電荷が付与される。この帯電後、トナー粒子の電気極性は正極性を保持しつつ、個々の粒子の持つ電荷量は略均一化される。
【００９４】
尚、直流による帯電の後、交番電圧による帯電を行う、この交番バイアスを含む２回の帯電を行うことで、二次転写残トナーの帯電を直流電圧で２回行う、参考例２のような装置に対し、十分なクリーニング性を実現するための、回収のためのバイアス値のマージンが更に向上する。
【００９５】
次に図８に沿ってタイミングについて説明する。
【００９６】
二次転写残トナーは全て上記の帯電方法によって帯電される必要があり、又、帯電ローラ１２ｂ、１２ｄへの電圧の印加は一つの電源で行うため、同時にしか行えない。したがって、電圧印加が必要な時間帯は、二次転写残トナーの先端が帯電ローラ１２ｂに達した時から、後端が帯電ローラ１２ｄに達した時であり、二次転写開始後Ｌ３／Ｖから終了後（Ｌ３＋Ｌ４）／Ｖまでである。
【００９７】
次に付着トナー除去行程について説明する。
【００９８】
帯電ローラ１２ｂ、１２ｄに負極性のバイアスを印加することにより、付着した負極性の付着トナーを中間転写ベルト６ａ上に吐き出させ、続いて、両方から吐き出された全ての負極性のトナーについて、それが一次転写部Ｔ１を通過するタイミングに合わせて、一次転写ローラ７ｂに負極性のバイアスを印加し、感光ドラム１に回収することによって、トナーの除去を行う。図９に沿ってタイミングについて説明する。
【００９９】
本実施例では、参考例２と同様に、画像形成中の１色目と２色目との間において付着トナーの回収を行う時間を設定する。又、その回収可能な時間帯に、吐き出しトナーが一次転写部Ｔ１に進入するように、交番電圧電源１２ａより電圧印加を開始した時に、中間転写ベルト６ａ上の、帯電ローラ１２ｄを通過した部分が、回収開始時に一次転写部Ｔ１に達し、且つ交番電圧電源１２ａからの電圧印加を終了した時に帯電ローラ１２ｂを通過した部分が、回収終了時に一次転写部Ｔ１に達するようにする。即ち、回収開始前Ｌ５／Ｖから終了前（Ｌ４＋Ｌ５）／Ｖまで負極性バイアスを印加し、付着トナーを吐き出す。
【０１００】
以上の行程を連続画像形成行程を継続している間、所定のページ数毎に行う。全ての画像形成を終えたら、後回転行程を行い、印字シーケンスを終了する。
【０１０１】
具体的には、中間転写ベルト長Ｌ６が４４２．５ｍｍ、プロセス速度Ｖが１１８．０ｍｍ／ｓであり、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５が１７．７ｍｍ、１７．７ｍｍ、８２．６ｍｍである画像形成装置のＡ４モードの印字シーケンスにおいて、二次転写開始後Ｌ３／Ｖ＝０．１５０ｓから、二次転写終了後（Ｌ３＋Ｌ４）／Ｖ＝０．３００ｓまで帯電ローラ１２ｂ、１２ｄに二次転写残トナーを帯電するための正極性バイアスを印加する。
【０１０２】
又、吐き出しトナーの回収は、１色目の一次転写（同時に二次転写残トナーの回収）に対して画像先端から２９７ｍｍ分バイアスを印加してから、２色目の一次転写開始までの間、すなわち（Ｌ６−２９７）／Ｖ＝１．２３３ｓの間の所定の時間帯で、一次転写ローラ７ｂに負極性のバイアスを印加し、感光ドラム１への回収を可能な状態とし、それに対して、開始はＬ５／Ｖ＝０．７００ｓ、終了は（Ｌ４＋Ｌ５）／Ｖ＝０．８５０ｓそれぞれ前に、帯電ローラ１２ｂ、１２ｄに負極性のバイアスを印加し、吐き出す。
【０１０３】
以上の付着トナー除去行程を、帯電ローラに付着トナーが蓄積しすぎ、画像不良などの不具合が発生しないよう、毎度の印字シーケンスにおいて、連続画像形成行程の例えば２０ページ毎と、後回転行程において行う。
【０１０４】
上記のように、二次転写残トナーが複数の帯電ローラによって、均一に帯電され、更に、交番バイアスと直流バイアスを印加することによって、一次転写部における、二次転写残トナーの感光ドラム１への回収力を向上させた画像形成装置においても、本発明は適用でき、参考例１、２に示す効果と同様に、連続画像形成工程において、複数の帯電ローラのクリーニングが可能であることがわかる。
【０１０５】
尚、本行程は、モノカラーにおいても同様に採用できる。又、中間転写体は必ずしもベルト状に限定されずドラム状でもよく、以上に説明した画像形成装置の構成部品の寸法、材質、形状、及びその相対位置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【０１０６】
また、複数の帯電ローラを用いる場合は、少なくとも最下流の帯電ローラに、上記負極性バイアスの代わりに正極性のバイアスを印加することによって、該ローラより上流で吐き出されたトナーを正極性に帯電することにより、その感光ドラムへ回収を、一次転写ローラに印加するバイアスを上記のように負極性に切換えずとも、正極性のバイアスのままで実現することも可能である。
【０１０７】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明の画像形成装置は、中間転写体上の転写残トナーを帯電する帯電手段を二つ有することで、転写残トナーのより確実なクリーニングが達成できる。また、二つの帯電手段から、中間転写体へのトナーの転写（除去）を行う際に、上流の帯電手段から転写したトナーに重ねて下流の帯電手段からトナーを転写することができるので、帯電手段のクリーニング時間が短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の参考例を示す概略構成図である。
【図２】本発明の係る画像形成装置の参考例における帯電ローラの付着トナー除去工程を示すタイミングチャートである。
【図３】本発明の係る画像形成装置の参考例における帯電ローラの付着トナー除去工程を示すタイミングチャートである。
【図４】本発明に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図５】本発明の係る画像形成装置の他の例における通常のページ間の画像形成工程を示すタイミングチャートである。
【図６】本発明に係る画像形成装置の他の例における帯電ローラの付着トナー除去工程を示すタイミングチャートである。
【図７】本発明に係る画像形成装置の他の例を示す概略構成図である。
【図８】本発明に係る画像形成装置の他の例における通常のページ間の画像形成工程を示すタイミングチャートである。
【図９】本発明の係る画像形成装置の他の例における帯電ローラの付着トナー除去工程を示すタイミングチャートである。
【図１０】従来の画像形成装置を示す概略構成図である。
【図１１】従来の画像形成装置の他の例における通常のページ間の画像形成工程を示すタイミングチャートである。
【図１２】従来の画像形成装置の他の例における帯電ローラの付着トナー除去工程を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１感光ドラム（第一の像担持体）
６ａ中間転写ベルト（第二の像担持体）
７ｂ一次転写ローラ
９二次転写ローラ
１０ａ交番電圧電源
１０ｂ、帯電ローラ（帯電手段）
１０ｃ帯電対向ローラ
１２ａ交番及び直流電圧電源
１２ｂ、１２ｄ帯電ローラ
１３感光ドラムクリーナ
１４ａ、１５ａ直流電圧電源
１４ｂ、１５ｂ帯電ローラ（帯電手段）
Ｔ１一次転写部
Ｔ２二次転写部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine or a printer, and more particularly to an image forming apparatus having an intermediate transfer member and charging means for charging a secondary transfer residual developer on the intermediate transfer member.
[0002]
[Prior art]
FIG. 10 shows an example of a conventional color image forming apparatus of an intermediate transfer belt type using an intermediate transfer belt as an intermediate transfer member. A photosensitive drum 1 serving as an electrostatic latent image carrier has an organic photoreceptor (OPC) or a photoconductor formed of A-Si, CdS, Se or the like on the outer peripheral surface of a cored bar formed of aluminum or the like. The first image carrier is formed by coating.
[0003]
A latent image is formed by the exposure device 3 at the exposure position 3 a that is the surface of the photosensitive drum 1. A contact portion between the photosensitive drum 1 and the intermediate transfer belt 6a is a position (primary transfer portion) T1 where primary transfer is performed. In FIG. 10, the distance from the exposure position 3a of the photosensitive drum 1 to the primary transfer portion T1 counterclockwise is the distance L1, and the position of the distance L1 upstream from the primary transfer portion T1 on the intermediate transfer belt 6a is the S portion. .
[0004]
The intermediate transfer belt 6a as the second image carrier is made of rubber such as EPDM, NBR, urethane, silicone rubber, or PI, PC, PVDF, ETFE, PET, PC / PAT, ETFE / PC, ETFE / PAT, PC. / PAT and the like, and is stretched on three rollers, that is, a driving roller 6b, a stretching roller 6c, and a secondary transfer counter roller 6d, and the driving roller 6b is rotated by a motor (not shown). , The photosensitive drum 1 rotating in the C1 direction and driven in the direction of the arrow C3 which is the driven direction.
[0005]
A primary transfer roller 7b having a conductive sponge layer on the shaft is in contact with the photosensitive drum 1 via the intermediate transfer belt 6a in the primary transfer portion T1.
[0006]
Further, the intermediate transfer belt 6a is provided with a position detection member 5a that can be distinguished from the surface of the intermediate transfer belt 6a by the optical sensor 5 at one end in the circumferential direction and at the end in the direction intersecting the circumferential direction, that is, at the end of the belt 6a. The optical sensor 5 detects that the position detection member 5a passes the detection unit 5b due to the rotation of the intermediate transfer belt 6a (hereinafter, TOP detection), and counts the time from the detection timing inside the main body. Thus, the rotation state of the intermediate transfer belt 6a can be recognized.
[0007]
Around the intermediate transfer belt 6a, the charging roller 10b provided between the primary transfer portion T1 and the position (secondary transfer portion) T2 for performing the secondary transfer is supplied with an alternating voltage by an alternating voltage power source 10a on which a DC voltage is superimposed. Can be applied. The charging roller 10b has a contact / separation mechanism (not shown) with respect to the intermediate transfer belt 6a, and can contact at a desired time. A grounding counter electrode 10c is provided on the back surface of the portion of the intermediate transfer belt 6a that contacts the charging roller 10b in order to increase charging efficiency.
[0008]
Hereinafter, the image forming operation will be described with reference to FIG.
[0009]
The photosensitive drum 1 and the intermediate transfer belt 6a rotate in the directions of arrows C1 and C3, which are forward directions, at the same peripheral speed V = 118.0 mm / s (hereinafter referred to as process speed). The photosensitive drum 1 having an outer circumference of 147.5 mm makes one rotation at 147.5 / V = 1.25 s, and the intermediate transfer belt 6a having an outer circumference of 442.5 mm makes one rotation at 442.5 / V = 3.75 s.
[0010]
The photosensitive drum 1 is driven in the direction of the arrow C1 by a driving unit (not shown), and is uniformly charged to a predetermined potential by the charging roller 2. When TOP is detected by the rotation of the intermediate transfer belt 6a by the optical sensor 5, exposure is started by the exposure device 3, and light by a signal according to a yellow image pattern is scanned onto the photosensitive drum 1 whose surface is uniformly charged. As a result, a latent image is formed.
[0011]
When the photosensitive drum 1 further advances in the direction of the arrow C1 after the latent image formation is started, the developing device 4a containing yellow toner among the developing devices 4a, 4b, 4c, and 4d supported by the support 4 becomes the photosensitive drum 1. The support 4 rotates in the direction of the arrow C2 so as to face each other, and the latent image formed on the photosensitive drum 1 is visualized by the selected developing device 4a to become a developer image (toner image). Here, the toner during development has a negative polarity.
[0012]
The developed toner image is further developed from the high-voltage power source 7a by using the cored bar of the photosensitive drum 1 as a counter electrode to the primary transfer roller 7b when the photosensitive drum 1 advances in the arrow C1 direction and reaches the primary transfer portion T1. In contrast to the negative polarity of the toner at the time, a primary transfer bias of a positive polarity is applied and primary transfer is performed on the intermediate transfer belt 6a.
[0013]
The transfer residual toner on the photosensitive drum 1 is cleaned by the cleaner 13.
[0014]
After (L1 / V) has elapsed from the start of exposure, the point at which image writing on the photosensitive drum 1 starts and the point 6S on the intermediate transfer belt 6a that has passed S at the start of exposure coincide at the position T1. . That is, the image is formed counterclockwise with 6S as the leading edge with respect to the intermediate transfer belt 6a.
[0015]
When the development of the yellow toner image is completed, the developing device is switched. In this printing sequence, the timing design for forming an A4 image, that is, a 297 mm image is used, so that it can be used for all sizes of A4 or smaller. And standardize the process. (Hereinafter referred to as A4 mode) When a time of 297 mm / V has elapsed after the leading edge of the image reaches the developing portion, the support 4 rotates counterclockwise, and the developing device 4b containing the next magenta toner is applied to the photosensitive drum 1. It is positioned at the opposite position.
[0016]
Further, when the next TOP detection is performed, the same operation is repeated to develop and transfer magenta, cyan, and black colors, and a plurality of color toner images are formed on the intermediate transfer belt 6a. .
[0017]
At this time, since all the four color images are transferred with 6S as the leading edge of the image, the registration of the four color toner images is taken.
[0018]
When the four color toner images are transferred onto the intermediate transfer belt 6a, the transfer material P is conveyed from the registration roller R in synchronization with the movement of the intermediate transfer belt 6a. A secondary transfer roller 9 having the same configuration as that of the transfer roller 7b contacts the intermediate transfer belt 6a via the transfer material P, and faces a secondary transfer counter roller 6d which is one of the winding rollers of the intermediate transfer belt 6a. A positive secondary transfer bias is applied as an electrode from a high voltage power supply (not shown), and the four color toner images on the intermediate transfer belt 6a are secondarily transferred onto the transfer material P all at once.
[0019]
The transfer material P onto which the four color toner images have been transferred is fused and fixed by a conventionally known heating and pressure fixing device 11 to obtain a color image.
[0020]
Here, with respect to charging and recovery of the secondary transfer residual developer (secondary transfer residual toner) after the secondary transfer, a normal process between pages will be described with reference to FIG. In FIG. 11, the development of the first to fourth colors is Dv1 to 4, the first to fourth colors of the primary transfer are Tr1-1 to 4, the secondary transfer is Tr2, the secondary transfer residual toner is charged to Ch2, and the primary transfer thereof. The recovery at the transfer portion T1 is indicated by RET.
[0021]
After the secondary transfer to the transfer material P, the secondary transfer residual toner which is not transferred to the transfer material P and remains on the intermediate transfer belt 6a is supplied with a positive alternating voltage from the alternating voltage power supply 10a on which a DC voltage is superimposed. A positive charge is uniformly applied by the charging roller 10b to which is applied.
[0022]
Subsequently, the secondary transfer residual toner charged to the positive polarity by the charging roller 10b reaches the primary transfer portion T1 by the rotation of the intermediate transfer belt 6a, and to the photosensitive drum 1 simultaneously with the primary transfer of the first color of the next page. By being electrostatically transferred, it is removed from the intermediate transfer belt 6a.
[0023]
Then, the secondary transfer residual toner transferred to the photosensitive drum 1 is collected by the photosensitive drum cleaner 13, and the removal of the secondary transfer residual toner on the intermediate transfer belt 6a is completed.
[0024]
Note that a series of operations for forming an image, that is, a printing sequence, includes a continuous image formation process in which the above image formation is continuously performed, and a final image formation in the continuous image formation process after the continuous image formation process. On the second image carrier, such as secondary transfer residual toner, toner that is naturally discharged (mechanically regardless of voltage) from the secondary transfer residual toner charging roller 10b, and scattered toner in the apparatus. It comprises at least two strokes: a post-rotation stroke for removing the excessive toner adhering and cleaning the second image carrier.
[0025]
On the other hand, every time image formation is performed, when the secondary transfer residual toner is charged positively, the negatively charged negative developer (attached toner) adheres to the charging roller 10b. When the image is continuously formed over the entire area, the adhered toner accumulates.
[0026]
In addition, the adhering toner gradually lowers the charging performance of the charging roller 10b and causes a cleaning failure of the intermediate transfer belt 6a due to a charging failure. Therefore, it is necessary to perform cleaning to remove the adhering toner in the charging roller 10b. is there.
[0027]
Conventionally, the process of removing the toner adhering to the charging roller 10b is performed in the post-rotation process of the printing sequence. An example is shown below.
[0028]
The adhesion toner is removed by applying a negative polarity bias to the charging roller 10b and discharging the adhesion toner from the charging roller 10b onto the intermediate transfer belt 6a. When the discharged toner reaches the primary transfer portion T1, the bias applied to the primary transfer roller 7b is switched to the negative polarity and transferred to the photosensitive drum 1 by electrostatic repulsion. Finally, the removal is completed by collecting in the photosensitive drum cleaner 13. The timing of these operations will be described with reference to FIG.
[0029]
The secondary transfer in the image formation of the last page of the predetermined number (number of pages) in the continuous image forming process is completed, and then the post-rotation process is started. In the post-rotation process, the secondary transfer residual toner (of the toner images of a plurality of colors) remaining on the intermediate transfer belt 6a after the secondary transfer of the last page in the continuous image forming process is charged to the positive polarity, and the primary transfer unit T1 to recover. Also, extra toner adhering to the second image carrier, such as toner discharged spontaneously (mechanically regardless of voltage) from the secondary transfer residual toner charging roller 10b, scattered toner in the apparatus, etc. Are simultaneously collected at the primary transfer portion T1.
[0030]
In the post-rotation process, the bias applied to the primary transfer roller 7b is switched to a negative polarity at an arbitrary timing so that the negative toner discharged from the charging roller 10b onto the intermediate transfer belt 6a can be collected. .
[0031]
Also, in accordance with the negative polarity bias application timing, the bias applied from the alternating voltage power source 10a to the charging roller 10b is switched to the negative polarity alternating voltage, and discharging of the adhered toner is started.
[0032]
That is, when the portion of the intermediate transfer belt 6a that has passed through the charging roller 10b at the timing when the bias applied to the charging roller 10b is switched to the negative polarity reaches the primary transfer portion T1, the bias applied to the primary transfer roller 7b is also the same. Switch to negative polarity. When the adhered toner is discharged for a predetermined time and collected at the primary transfer portion T1, the bias applied to the charging roller 10b is turned off, and the portion that has passed the charging roller 10b at that time reaches the primary transfer portion T1. The bias applied to the primary transfer roller 7b is also turned off. This is the post-rotation process.
[0033]
By doing so, the discharged toner is electrostatically transferred to the photosensitive drum 1 and removed from the intermediate transfer belt 6a. The discharged toner transferred to the photosensitive drum 1 is collected by the photosensitive drum cleaner 13 and the removal of the toner adhering to the charging roller 10b is completed.
[0034]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional example, the negative polarity toner attached to the secondary transfer residual toner charging member is not removed during the continuous image forming process.
[0035]
Therefore, when a large number of images are formed in a single printing sequence, too much adhering toner accumulates in the charging means, causing the toner to fall, contaminating the inside of the apparatus and the transfer material, and in the process of removing the adhering toner. The adhering toner transferred onto the transfer belt could not be sufficiently collected on the photosensitive drum, and the intermediate transfer belt was soiled, causing image defects.
[0036]
This was particularly noticeable when the secondary transfer residual toner is increased, the image printing rate is high, or in a high temperature and high humidity and low temperature and low humidity environment where the secondary transfer property is lowered.
[0037]
Accordingly, an object of the present invention is to reduce productivity of an intermediate transfer type image forming apparatus having a charging means for charging a secondary transfer residual developer, by removing the transfer residual developer attached to the charging means. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus which is performed while continuously forming an image and avoids the accumulation of the transfer residual developer of the charging unit, the scattering of the attached developer on the charging unit, and the resulting image defect.
[0038]
[Means for Solving the Problems]
  The above object is achieved by the image forming apparatus according to the present invention. In summary, the present invention relates to an image carrier that carries a toner image, an intermediate transfer member that receives the transfer of the toner image from the image carrier and transfers the toner image to a transfer material, and a transfer from the intermediate transfer member. After the toner image is transferred to the material,The residual toner remaining on the toner is changed to a polarity opposite to the normal charging polarity of the toner.First charging means for charging, and voltage is applied to the first charging meansFirstAnd when the residual toner on the intermediate transfer member faces the first charging unit, the first power source outputs a voltage having a polarity opposite to the normal charging polarity of the toner, On the intermediate transfer memberSaid residueWhen the first charging unit faces an area where there is no toner, the first power supply outputs a voltage having the same polarity as the normal charging polarity of the toner to remove the toner attached to the first charging unit. In an image forming apparatus for transferring to an intermediate transfer member,
  A second charging unit disposed opposite to the intermediate transfer member downstream of the first charging unit and upstream of the image carrier in the rotation direction of the intermediate transfer member; A second power source for applying a voltage to the charging unit; and when the residual toner on the intermediate transfer member faces the second charging unit, the second power source is opposite to a normal charging polarity of the toner. Output polar voltage,After the first power source starts outputting a voltage having the same polarity as the normal charging polarity of the toner; andFrom the first charging meansTransferred onto the intermediate transfer memberWhen the toner faces the second charging means, the second power supply has a voltage having the same polarity as the normal charging polarity of the toner.Start outputAn image forming apparatus is provided.
[0039]
  According to one embodiment of the invention,The residual toner on the intermediate transfer member charged by the first charging unit and the second charging unit is transferred to the intermediate transfer member simultaneously with the transfer of the toner image from the image carrier to the intermediate transfer member. Transferred to the image carrier.
[0040]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The image forming apparatus according to the present invention will be described below in more detail with reference to the drawings.
[0041]
  Reference example1
  FIG. 1 shows a color image forming apparatus (for example, a copying machine or a laser beam printer) using an electrophotographic process as an example of an image forming apparatus according to the present invention.
[0042]
  BookReference exampleThis image forming apparatus has a basic configuration other than the cleaning mechanism for the charging roller 10b, which is a charging means for charging the secondary transfer residual developer remaining on the intermediate transfer belt, which is the second image carrier. 10, the same reference numerals are given to the same members, and the same descriptions are omitted. In FIG. 1, the distance from the position of the charging roller 10b on the intermediate transfer belt 6a to the primary transfer portion T1 is a distance L2. Symbols indicated by other members are the same as those in FIG.
[0043]
In the conventional example, when a plurality of images are formed in a printing sequence that is a series of operations for forming an image, a predetermined number (number of pages) is continuously charged during a continuous image forming process. The cleaning of the intermediate transfer belt 11 which is the second image carrier in the post-rotation process is performed after the continuous image forming process, without being cleaned 10b.
[0044]
Therefore, there is a problem that the toner adhered to the secondary transfer residual toner is excessively accumulated in the charging roller 10b and is scattered in the apparatus.
[0045]
  Therefore, in the present invention, the charging roller 10 is not cleaned in the post-rotation process as in the prior art.Reference exampleIn this case, the image formation for a predetermined number of pages (pages) is completed and before the next page image formation, it is performed between pages during continuous image formation, that is, between pages.
[0046]
As a cleaning method of the charging roller 10b, the adhered toner is discharged and collected for a predetermined time in the same manner as in the conventional post-rotation process.
[0047]
  Figure 2 shows the bookReference example, As an example of a process for cleaning the charging roller 10b between pages (hereinafter, referred to as an “adhering toner removal process” in distinction from a normal process between pages in which the charging roller 10b is not cleaned). It is a figure which shows the application timing of each bias.
[0048]
Note that the normal process between pages is the same as the process between pages in the conventional example. The adhesion toner removing process is performed between pages, but the page interval may be one page or a plurality of pages. Hereinafter, the adhered toner removing process will be described with reference to FIGS.
[0049]
In the continuous image forming process, after image formation of a predetermined number of pages, before starting image formation of the next page, discharge of adhering toner from the charging roller 10b and collection on the photosensitive drum 1 in the primary transfer portion T1 are performed. Perform for a predetermined time.
[0050]
That is, when the portion of the intermediate transfer belt 6a that has passed the charging roller 10b at the timing when the bias applied to the charging roller 10b is switched to the negative polarity reaches the primary transfer portion T1, the bias applied to the primary transfer roller 7b is also the same. Switch to negative polarity. The adhered toner is discharged for a predetermined time and collected by the primary transfer portion T1.
[0051]
Further, in order to form the next page image, the bias applied to the charging roller 10b is switched to a positive alternating voltage, and when the portion passing through the charging roller 10b at that time reaches the primary transfer portion T1, The bias applied to the primary transfer roller 7b is also switched to the positive polarity.
[0052]
Since primary transfer of the next image is possible at this point, the next image is formed after the next TOP is detected, and the continuous image forming process is continued. When all the image formation is completed, the post-rotation process is performed and the printing sequence is completed.
[0053]
Specifically, in the image forming apparatus in which the process speed V is 118.0 mm / s and L2 is 94.4 mm, the primary transfer roller in a predetermined time zone after the collection of the secondary transfer residual toner is finished. A negative bias is applied to 7b to enable recovery to the photosensitive drum 1, and a negative bias is applied to the charging roller 10b in the time zone before L2 / V = 0.800s. Apply and exhale. Thereafter, the bias applied to the primary transfer roller 7b and the charging roller 10b is switched to positive polarity to form the next image.
[0054]
In the above-described adhering toner removing process, the adhering toner is not accumulated excessively on the charging roller 10b, so that a defect such as an image defect does not occur. In each printing sequence, for example, every 20 pages in the continuous image forming process, and the post-rotating process To do. Needless to say, the specific numerical values listed here are appropriately selected.
[0055]
As described above, since cleaning of the charging roller can be performed between pages in the continuous image formation, not in the post-rotation process, the adhesion toner does not accumulate excessively on the charging roller. It is possible to avoid the scattering of toner, the contamination of the member and the defective image, and the charging roller can be automatically cleaned during the continuous image formation, so that no failed image is generated and the workability is improved.
[0056]
This process can be similarly applied to a mono color.
[0057]
  Reference example2
  BookReference exampleAlso inReference exampleThe image forming apparatus having the configuration shown in FIG. In addition, FIG.Reference exampleInReference exampleFIG. 4 is a diagram illustrating application timings of biases as an example of an attached toner removal process described in FIG. Note that the normal process between pages without removing attached toner is the same as the process between pages in the conventional example.
[0058]
Here, Ta indicates the timing of applying a bias for discharging toner from the charging roller 10b and a bias for collecting the toner on the photosensitive drum 1.
[0059]
  BookReference exampleIn this case, too, the adhered toner in the charging roller 10b is removed during the continuous image forming process.Reference exampleThe timing is different from 1 and described below. The timing will be described with reference to FIG.
[0060]
  BookReference exampleIn this case, in order to discharge the adhering toner accumulated on the charging roller 10b onto the intermediate transfer belt 6a and collect it on the photosensitive drum 1, the application of the negative bias in the charging roller 10b and the primary transfer roller 7b is performed. The removal is performed between the end of the primary transfer of the first color and the start of the primary transfer of the second color.
[0061]
At this time, the bias applied to the primary transfer roller 7b is switched from the bias for primary transfer of the image of the first color to the negative polarity bias for collecting the adhered toner from the intermediate transfer belt 6a. It is preferable to set the time for collecting in consideration of time and the like. In addition, the charging roller in a time zone that is L2 / V before the time zone in which the negative bias is applied to the primary transfer roller 7b so that the discharged toner enters the primary transfer portion T1 during the recoverable time zone. A negative polarity bias is applied to 10b and discharged.
[0062]
The above process is performed for each predetermined number of pages while the continuous image forming process is continued. When all the image formation is completed, the post-rotation process is performed and the printing sequence is completed.
[0063]
  BookReference exampleIs the timing to remove the adhered tonerReference exampleBy performing at the timing described above, which is different from 1, the rotational speed of the intermediate transfer member 6 a that is the second image carrier for forming one image is always kept constant, and the adhered toner removing operation is performed. Even in the case of printing, there is an effect that the printing speed is not reduced.
[0064]
Specifically, the primary transfer of the first color in the A4 mode print sequence of the image forming apparatus in which the intermediate transfer belt length L6 is 442.5 mm, the process speed V is 118.0 mm / s, and L2 is 94.4 mm. In contrast to (collection of secondary transfer residual toner) at the same time, a positive primary transfer bias of 297 mm from the front end of the image is applied to the start of the primary transfer of the second color, that is, (L6-297) / V = In a predetermined time zone between 1.233 s, a negative bias is applied to the primary transfer roller 7b to enable recovery to the photosensitive drum 1, and L2 / V = 0.800 s before that During this period, a negative bias is applied to the charging roller 10b to discharge the charging roller 10b.
[0065]
The above adhering toner removal process is performed in every continuous printing sequence, for example, every 20 pages and in the post-rotation process in each printing sequence so that the adhering toner does not accumulate excessively on the charging roller and causes problems such as image defects. .
[0066]
  As described above, the charging roller is cleaned between the first color and the second color during the formation of an image during continuous image formation, so that the rotation speed of the intermediate transfer member 6a is always kept constant. Therefore, toner that adheres to the charging roller does not accumulate too much.Reference exampleIn addition to the effect 1, it is not necessary to reduce the printing speed, and the workability is further improved.
[0067]
This process can be similarly applied to a mono color.
[0068]
  Example1
  FIG. 4 is a diagram showing a color image forming apparatus using an electrophotographic process as an example of the image forming apparatus according to the present invention. In the present embodiment, two charging rollers 14b and 15b are provided on the intermediate transfer belt 6a as the charging rollers for positively charging the secondary transfer residual toner shown by the charging roller 10b.
[0069]
The charging rollers 14b and 15b are applied with a DC voltage by DC voltage power supplies 14a and 15a, respectively, have a contact / separation mechanism (not shown) with respect to the intermediate transfer belt 6a, and can contact at a desired time. In order to increase the charging efficiency of the charging rollers 14b and 15b, grounding counter electrodes 14c and 15c are provided opposite to the charging rollers 14b and 15b with the intermediate transfer belt 6a interposed therebetween. Here, the charging roller 14b is provided upstream of the charging roller 15b in the moving direction of the intermediate transfer belt 6a. That is, the portion that has passed the secondary transfer portion on the surface of the intermediate transfer belt 6a reaches the charging roller 14b first.
[0070]
Here, the distance on the intermediate transfer belt 6a along the intermediate transfer belt 6a is the distance from the secondary transfer portion T2 that is the portion facing the secondary transfer roller 9 to the charging roller 14b, the distance L3, and the charging roller 14b. 15b is a distance L4, and a distance from the charging roller 15b to the primary transfer portion T1 is a distance L5. The members indicated by other symbols are the same as those in FIG. FIG. 5 is a diagram showing the application timing of each bias as an example of a normal page-to-page process and an adhering toner removal process in this embodiment.
[0071]
Also in this embodiment, the charging rollers 14b and 15b are cleaned in the continuous image forming process. A normal process between pages in the continuous image forming process will be described with reference to FIG.
[0072]
Image formation is performed by the same method as in the prior art, and secondary transfer residual toner is charged by the following method.
[0073]
When the secondary transfer residual toner passes through the charging rollers 14b and 15b, a positive charge is imparted by applying a positive DC voltage to the charging rollers 14b and 15b from the DC voltage power supplies 14a and 15a. . By being charged twice, the secondary transfer residual toner is more uniformly charged.
[0074]
An apparatus that charges the secondary transfer residual toner only once, as in the conventional example, may not be sufficiently charged depending on the environment or the like, and may not be sufficiently collected at the primary transfer unit, causing problems such as image defects. However, such a problem can be improved by charging the secondary transfer residual toner twice and performing uniform charging as described above. In addition, since the voltage is applied to the charging rollers 14b and 15b by an independent power source, it can be performed at an independent timing. The timing will be described with reference to FIG.
[0075]
The tip of the secondary transfer residual toner passes through the charging rollers 14b and 15b after L3 / V and (L3 + L4) / V, respectively, from the start of the secondary transfer. The rear end also passes after the same amount of time since the end of the secondary transfer. Accordingly, the voltage application to each of the charging rollers 14b and 15b is performed in a time zone delayed by L3 / V and (L3 + L4) / V, respectively, with respect to the time zone in which the secondary transfer bias is applied.
[0076]
Next, the adhered toner removing process will be described.
[0077]
By applying a negative-polarity bias to the charging rollers 14b and 15b, the adhering negative-polarity adhering toner is discharged onto the intermediate transfer belt 6a, and then all the negative-polarity adhering toner discharged from both rollers. The toner is removed by applying a negative bias to the primary transfer roller 7b and collecting it on the photosensitive drum 1 at the timing when it passes through the primary transfer portion T1. The timing will be described with reference to FIG.
[0078]
  In this example,Reference exampleSimilar to 2, the time for collecting the adhered toner is set between the first color and the second color during image formation. Further, the negative bias is applied to each of the charging rollers 14b and 15b so that the discharged toner enters the primary transfer portion T1 during the recoverable time period. The negative bias is applied to the primary transfer roller 7b. It is performed in a time zone that is (L4 + L5) / V and L5 / V before the zone.
[0079]
The process of discharging the attached toner from the charging roller to the second image carrier is performed for each predetermined number of pages while the continuous image forming process is continued. When all the image formation is completed, the post-rotation process is performed and the printing sequence is completed.
[0080]
Specifically, the A4 of the image forming apparatus in which the intermediate transfer belt length L6 is 442.5 mm, the process speed V is 118.0 mm / s, and L3, L4, and L5 are 17.7 mm, 17.7 mm, and 82.6 mm. In the printing sequence of the mode, the charging roller 14b is delayed by L3 / V = 0.150s with respect to the time zone for applying the secondary transfer bias, and the charging roller 15b is delayed by (L3 + L4) /V=0.300s. A positive polarity bias is applied to each.
[0081]
Further, the negative bias is applied to the primary transfer roller 7b for collecting the discharged toner by applying a bias of 297 mm from the front end of the image for the primary transfer of the first color (collecting the secondary transfer residual toner at the same time). Until the start of the primary transfer of the second color, that is, in a predetermined time zone of (L6-297) /V=1.233 s, a negative bias is applied to the primary transfer roller 7b to the photosensitive drum 1. In the meantime, the negative electrode for discharging the adhered toner to the charging rollers 14b and 15b in the time zone before (L4 + L5) /V=0.850 s and L5 / V = 0.700 s respectively. Apply a sex bias.
[0082]
The above adhering toner removal process is performed in every continuous printing sequence, for example, every 20 pages and in the post-rotation process in each printing sequence so that the adhering toner does not accumulate excessively on the charging roller and causes problems such as image defects. .
[0083]
Note that the number of charging rollers is not limited to two, and even when the number of charging rollers is more than that, the cleaning is performed at the same timing.
[0084]
Thus, the intermediate transfer belt 6a has two charging rollers from the timing at which the transfer of the adhered toner from the charging roller 14b closer to the secondary transfer portion T2 to the intermediate transfer belt 6a is started. After a time of rotating by a distance L4 between 14b and 15b, transfer of the adhering toner from the charging roller 15b to the intermediate transfer belt 6a is started, and from the charging roller 14b closer to the secondary transfer portion T2 at the same timing. The transfer of the adhering toner to the intermediate transfer belt 6a is finished, and then the transfer of the adhering toner on the other charging roller 15b is finished, whereby the removal of the adhering toner on at least two charging rollers is performed in one removal process. In this case, it can be carried out for the same time as the recovery at the longest regardless of the distance between the charging rollers.
[0085]
  As described above, even in the image forming apparatus in which the secondary transfer residual toner is uniformly charged by the plurality of charging rollers and the recovery power of the secondary transfer residual toner to the photosensitive drum 1 in the primary transfer unit is improved. The present invention is applicableReference exampleSimilar to the effects shown in Figs. 1 and 2, it can be seen that a plurality of charging rollers can be cleaned in the continuous image forming process.
[0086]
This process can be similarly applied to a mono color.
[0087]
  Example2
  FIG. 7 is a diagram showing a color image forming apparatus using an electrophotographic process as an example of the image forming apparatus according to the present invention. Also in this embodiment, the charging roller for positively charging the secondary transfer residual toner on the intermediate transfer belt 6a, and the upstream charging roller 12b and the downstream charging roller 12d in the moving direction of the intermediate transfer belt 6a are provided. Provide. The charging rollers 12b and 12d have a contact / separation mechanism (not shown) with respect to the intermediate transfer belt 6a, and can contact at a desired time. The charging roller 12b is provided upstream of the charging roller 12d in the moving direction of the intermediate transfer belt 6a. In this embodiment, a DC voltage can be applied to the upstream charging roller 12b by the DC component of the alternating voltage power supply 12a, and an alternating voltage can be applied to the downstream charging roller 12d by the alternating voltage power supply 12a.
[0088]
Grounding counter electrodes 12c and 12e for increasing the charging efficiency of the charging rollers 12b and 12d are provided opposite to the charging rollers 12b and 12d with the intermediate transfer belt 6a interposed therebetween.
[0089]
Here, the distance on the intermediate transfer belt 6a along the intermediate transfer belt 6a is the distance from the secondary transfer portion T2 that is the portion facing the secondary transfer roller 9 to the charging roller 12b, the distance L3, and the charging roller 12b. A distance between the charging roller 12d and the primary transfer portion T1 is a distance L5. The members indicated by other symbols are the same as those in FIG. FIG. 8 is a diagram showing the application timing of each bias as an example of a normal page-to-page process and an attached toner removing process in the present invention.
[0090]
A normal process between pages will be described with reference to FIG.
[0091]
Image formation is performed by the same method as in the prior art, and secondary transfer residual toner is charged by the following method.
[0092]
When the secondary transfer residual toner passes through the charging roller 12b, a positive charge is applied by applying a positive DC component voltage from the voltage power source 12a to the charging roller 12b. Although the charge amount of each toner particle after the charging is not uniform, charging can be performed while suppressing toner scattering.
[0093]
Subsequently, when the secondary transfer residual toner passes through the charging roller 12d, a positive alternating voltage is applied to the charging roller 12d by applying a positive alternating voltage from the alternating voltage power source 12a. After this charging, the electric polarity of the toner particles maintains the positive polarity, and the charge amount of each particle is made substantially uniform.
[0094]
  In addition, after charging with DC, charging with an alternating voltage is performed. Charging of the secondary transfer residual toner is performed twice with DC voltage by performing charging twice including this alternating bias.Reference exampleFor the apparatus as described above, the margin of the bias value for collection for realizing sufficient cleaning performance is further improved.
[0095]
Next, timing will be described with reference to FIG.
[0096]
All the secondary transfer residual toner needs to be charged by the above-described charging method, and voltage is applied to the charging rollers 12b and 12d by a single power source, and can be performed only at the same time. Therefore, the time period in which voltage application is required is from the time when the leading edge of the secondary transfer residual toner reaches the charging roller 12b to the time when the trailing edge reaches the charging roller 12d, from L3 / V after the start of secondary transfer. Up to (L3 + L4) / V after completion.
[0097]
Next, the adhered toner removing process will be described.
[0098]
By applying a negative polarity bias to the charging rollers 12b and 12d, the adhered negative polarity toner is discharged onto the intermediate transfer belt 6a. Subsequently, for all the negative polarity toners discharged from both, The toner is removed by applying a negative bias to the primary transfer roller 7b and collecting it on the photosensitive drum 1 in accordance with the timing when the toner passes through the primary transfer portion T1. The timing will be described with reference to FIG.
[0099]
  In this example,Reference exampleAs in the case of No. 2, a time for collecting the adhered toner is set between the first color and the second color during image formation. In addition, when the voltage application is started from the alternating voltage power supply 12a so that the discharged toner enters the primary transfer portion T1 during the recoverable time zone, the portion on the intermediate transfer belt 6a that has passed through the charging roller 12d. The portion that has reached the primary transfer portion T1 at the start of recovery and has passed through the charging roller 12b when the voltage application from the alternating voltage power source 12a has been completed reaches the primary transfer portion T1 at the end of recovery. That is, a negative bias is applied from L5 / V before the start of collection to (L4 + L5) / V before the end, and the adhered toner is discharged.
[0100]
The above process is performed for each predetermined number of pages while the continuous image forming process is continued. When all the image formation is completed, the post-rotation process is performed and the printing sequence is completed.
[0101]
Specifically, in the image forming apparatus, the intermediate transfer belt length L6 is 442.5 mm, the process speed V is 118.0 mm / s, and L3, L4, and L5 are 17.7 mm, 17.7 mm, and 82.6 mm. In the A4 mode print sequence, the secondary transfer residual toner is charged to the charging rollers 12b and 12d from L3 / V = 0.150 s after the start of the secondary transfer to (L3 + L4) /V=0.300 s after the end of the secondary transfer. A positive polarity bias is applied.
[0102]
In addition, the discharge toner is collected during the period from the application of a bias of 297 mm from the front end of the image to the primary transfer of the first color (collection of secondary transfer residual toner) until the start of the primary transfer of the second color, that is, ( L6-297) /V=1.233 s, a negative bias is applied to the primary transfer roller 7b to enable recovery to the photosensitive drum 1, and the start is A negative bias is applied to the charging rollers 12b and 12d before L5 / V = 0.700 s and the end is (L4 + L5) /V=0.850 s, respectively.
[0103]
The above adhering toner removal process is performed in every continuous printing sequence, for example, every 20 pages and in the post-rotation process in each printing sequence so that the adhering toner does not accumulate excessively on the charging roller and causes problems such as image defects. .
[0104]
  As described above, the secondary transfer residual toner is uniformly charged by the plurality of charging rollers, and further, by applying an alternating bias and a direct current bias, the secondary transfer residual toner in the primary transfer portion is applied to the photosensitive drum 1. The present invention can also be applied to an image forming apparatus with improved recovery power.Reference exampleSimilar to the effects shown in Figs. 1 and 2, it can be seen that a plurality of charging rollers can be cleaned in the continuous image forming process.
[0105]
This process can be similarly applied to a mono color. The intermediate transfer member is not necessarily limited to a belt shape but may be a drum shape. The dimensions, materials, shapes, and relative positions of the components of the image forming apparatus described above are not particularly specified. Is not intended to limit the scope of the present invention only to them.
[0106]
In addition, when a plurality of charging rollers are used, a positive polarity bias is applied to at least the most downstream charging roller instead of the negative polarity bias so that toner discharged upstream from the roller is charged to a positive polarity. Thus, the recovery to the photosensitive drum can be realized without changing the bias applied to the primary transfer roller to the negative polarity as described above without changing the positive polarity.
[0107]
【The invention's effect】
  more than,As explained, the image forming apparatus of the present invention isBy having two charging means for charging the transfer residual toner on the intermediate transfer member, more reliable cleaning of the transfer residual toner can be achieved. In addition, when transferring (removing) the toner from the two charging means to the intermediate transfer member, the toner can be transferred from the downstream charging means so as to be superimposed on the toner transferred from the upstream charging means. The cleaning time of the means can be shortened.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows an image forming apparatus according to the present invention.Reference exampleIt is a schematic block diagram which shows.
FIG. 2 shows an image forming apparatus according to the present invention.Reference example6 is a timing chart showing a toner removal process of a charging roller in FIG.
FIG. 3 shows an image forming apparatus according to the present invention.Reference example6 is a timing chart showing a toner removal process of a charging roller in FIG.
FIG. 4 illustrates an image forming apparatus according to the present invention.One caseIt is a schematic block diagram which shows.
FIG. 5 is a timing chart showing a normal image forming process between pages in another example of the image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 6 is a timing chart showing a toner removal process of the charging roller in another example of the image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 7 is a schematic configuration diagram illustrating another example of the image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 8 is a timing chart showing a normal image forming process between pages in another example of the image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 9 is a timing chart showing a toner removal process of the charging roller in another example of the image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 10 is a schematic configuration diagram illustrating a conventional image forming apparatus.
FIG. 11 is a timing chart showing a normal image forming process between pages in another example of the conventional image forming apparatus.
FIG. 12 is a timing chart illustrating a toner removal process of a charging roller in another example of a conventional image forming apparatus.
[Explanation of symbols]
  1 Photosensitive drum (first image carrier)
  6a Intermediate transfer belt (second image carrier)
  7b Primary transfer roller
  9 Secondary transfer roller
  10a AC power supply
  10b, charging roller (charging means)
  10c Charging counter roller
  12a Alternating current and DC voltage power supply
  12b, 12d Charging roller
  13 Photosensitive drum cleaner
  14a, 15a DC voltage power supply
  14b, 15b Charging roller (charging means)
  T1 Primary transfer part
  T2 Secondary transfer section

Claims

An image carrier that carries a toner image, an intermediate transfer member that receives the transfer of the toner image from the image carrier and transfers the toner image to a transfer material, and the toner image transferred from the intermediate transfer member to the transfer material A first charging means for charging residual toner remaining on the intermediate transfer member to a polarity opposite to a normal charging polarity of the toner; a first power source for applying a voltage to the first charging means; And when the residual toner on the intermediate transfer member faces the first charging unit, the first power supply outputs a voltage having a polarity opposite to the normal charging polarity of the toner, and the intermediate transfer member When the first charging unit is opposed to the region where there is no residual toner, the first power supply outputs a voltage having the same polarity as the normal charging polarity of the toner and adheres to the first charging unit. In an image forming apparatus for transferring the toner to the intermediate transfer member ,
A second charging unit disposed opposite to the intermediate transfer member downstream of the first charging unit and upstream of the image carrier in the rotation direction of the intermediate transfer member; A second power source for applying a voltage to the charging unit; and when the residual toner on the intermediate transfer member faces the second charging unit, the second power source is opposite to a normal charging polarity of the toner. After the first power source started outputting a voltage having the same polarity as the normal charging polarity of the toner, and transferred from the first charging unit onto the intermediate transfer member An image forming apparatus, wherein when the toner faces the second charging unit, the second power source starts outputting a voltage having the same polarity as the normal charging polarity of the toner.

The residual toner on the intermediate transfer member charged by the first charging unit and the second charging unit is transferred to the intermediate transfer member simultaneously with the transfer of the toner image from the image carrier to the intermediate transfer member. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus transfers the image to the image carrier.