JP4227384B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタなどの画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の技術を説明する。図9は従来の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。1は像担持体としての感光体ドラムで、アルミなどからなる芯金の外周面に有機感光体(OPC)またはA−Si、CdS、Se等から成る光導電体を塗布して構成されており、外周速度V(以下、プロセス速度と呼ぶ)で矢印C1方向へ回転する。また、3は感光体ドラム1の表面に潜像を形成するための露光装置で、3aは露光位置である。
【0003】
60は中間転写体としての中間転写ベルトで、EPDM、NBR、ウレタン、シリコンゴムなどのゴム、またはPI、PC、PVDF、ETFE、PET、PC/PAT、ETFE/PC、ETFE/PAT、PC/PATなどの樹脂から成っている。中間転写ベルト60は、二次転写対向ローラでもある駆動ローラ6b、張架ローラ6cの2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、矢印C3方向にプロセス速度Vで駆動される。また、中間転写ベルト60は、周方向に1ヶ所、周方向に垂直な方向の端部に、光学センサ5によって中間転写ベルト60の表面と識別できる位置検知部材5aを設けてあり、回転時においては、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)した後、それを基準に本体内部で時間をカウントすることによって、回転位相を認識することができる。
【0004】
T1は感光体ドラム1と中間転写ベルト60との接触部、すなわち一次転写部T1である。L1は感光体ドラム1の露光位置3aから反時計回りに一次転写部T1までの距離であり、Sは中間転写ベルト60上の一次転写部T1から上流に距離L1の位置とする。7bは、軸上に導電性スポンジ層を設けた一次転写手段としての一次転写ローラであり、中間転写ベルト60を介して感光体ドラム1に接している。
【0005】
100b、101bは中間転写ベルト60に従動し同周速で回転する帯電手段としての帯電ローラ(第一帯電手段100b、第二帯電手段101b)で、周長は100L、101Lであり、中間転写ベルト60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。100a、101aはそれぞれ帯電ローラ100b、101bに電圧を印加する直流電圧電源、交番電圧電源である。尚駆動ローラ6bを対向電極とすることによって、これらの帯電ローラ100b、101bによって帯電を行う際の帯電効率を上げている。
【0006】
L2、L3は、それぞれ中間転写ベルト60上における帯電ローラ100b、101b、一次転写ローラ7bの隣のローラとの間の距離である。尚、本画像形成装置の画像最大周長をLx1とする。
【0007】
以下、図9に沿って画像形成動作について説明する。感光体ドラム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。中間転写ベルト60のTOP検知をしたタイミングで、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体ドラム1に走査され、潜像が形成される。
【0008】
潜像形成開始後、さらに感光体ドラム1が矢印C1方向に回転すると、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が感光体ドラム1に対向するよう支持体4は矢印C2方向に回転し、選択された現像装置4aの負極性のトナーによって可視化される。
【0009】
現像されたトナー像は、さらに感光体ドラム1が矢印C1方向に回転し、一次転写部T1に来た時、一次転写ローラ7bに、感光体ドラム1の芯金を対向電極として、高圧電源7aから正極性のバイアスが印加されることによって、中間転写ベルト60上に一次転写される。感光体ドラム1上の転写残トナーは、感光体ドラムクリーナー13によりクリーニングされる。
【0010】
露光開始から(L1/V)だけ経過した後には、感光体ドラム1上の画像の書き始めの点と、中間転写ベルト60上の露光開始時にSを通過した点6S(不図示)は、T1の位置で一致する。即ち、中間転写ベルト60に対して画像は6Sを先端に反時計回りに形成される。
【0011】
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。画像先端が現像部に達してから(Lx1/V)だけ時間が経過し、現像が終了したら、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が感光体ドラム1に対向する位置に位置決めされる。さらに次の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60上には複数色のトナー像が形成される。
【0012】
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。4色のトナー像が中間転写ベルト60上に転写されると、中間転写ベルト60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、一次転写ローラ7bと同様な構成から成る二次転写手段としての二次転写ローラ9が転写材Pを介して中間転写ベルト60に当接し、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バイアスが印加され、中間転写ベルト60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。
【0013】
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。尚、モノカラー画像は、以上のプロセスに対して一色だけ現像、一次転写を行い、同様に二次転写、定着を行うことによって得られる。(以下、モノカラー印字モード)
次に二次転写の際に転写されずに中間転写ベルト60上に残ったトナー、すなわち二次転写残トナーのクリーニング行程を図9に沿って示す。尚、ここでは帯電ローラを2本有する装置を示した。従来の帯電ローラを1本しか用いない装置では、正極性の交番電圧のみで二次転写残トナーの帯電を行ったため、保持する電荷量の少ないトナーが飛散することがあったが、本構成はトナー飛散を抑制し、さらに以下に示すように帯電性能の向上も図ったものである。
【0014】
二次転写残トナーには、直流電圧電源100aより正極性の直流電圧の印加された帯電ローラ(第一帯電手段)100b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。
【0015】
続いて二次転写残トナーは、交番電圧電源101aより正極性の交番電圧の印加された帯電ローラ(第二帯電手段)101bにより、再び正極性の電荷が付与される。この帯電によって、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均一化される。
【0016】
続いて二次転写残トナーは一次転写部T1へ進み、次のページの1色目の一次転写のために正極性バイアスの印加された一次転写ローラ7bによって感光体ドラムへ静電的に転写され、中間転写ベルト60より除去される。そして、感光体ドラム1へ転写された二次転写残トナーは感光体ドラムクリーナー13に回収され、中間転写ベルト60上の二次転写残トナーの除去は完了する。
【0017】
以上の通常のページ間における二次転写残トナーの除去行程を図10に示す。尚、図中では1から4色目の現像を「Dev1〜4」、一次転写を「Tr1−1〜4」、二次転写を「Tr2」、二次転写残トナーの帯電を「Ch2」、その一次転写部での回収を「RET」で示した。画像を形成するための一連の動作、すなわち印字シーケンスは、以上の画像形成行程、二次転写残トナー除去行程の繰り返しによって画像形成行程を繰り返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、中間転写体のクリーニングを行う後回転行程の、少なくとも二つの行程からなる(例えば、特許文献1参照。)。
【0018】
【特許文献1】
特開平9−44007号公報(図20)
【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、第一帯電手段に、二次転写残トナーを帯電する際に帯電しきれなかった負極性のトナーが付着し、さらに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。蓄積が進むと、トナーが落ちて装置内部や転写材を汚したり、付着トナーが第一帯電手段の帯電性能を徐々に低下させ、二次転写残トナーの帯電不良によって回収不良が発生し、中間転写体のクリーニング性を低下させ、画像不良を引き起こした。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、低音低湿環境下で、顕著であった。
【0019】
そこで本発明の目的は、第一帯電手段へ付着した残トナーの蓄積に起因する画像不良などの不具合を抑制することである。
【0020】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための、本発明の代表的な構成は、トナー像を担持する像担持体と、回動可能な中間転写体と、トナー像を前記像担持体から前記中間転写体上に一次転写するための一次転写手段と、トナー像を前記中間転写体から転写材上に二次転写するための二次転写手段と、二次転写後に転写材に転写されず前記中間転写体上に残った残トナーを帯電する第一帯電手段と、前記第一帯電手段よりも前記中間転写体回動方向下流側に配置され前記残トナーを帯電する第二帯電手段と、前記第一帯電手段にトナーの帯電極性と同極性の直流電圧とトナーの帯電極性と逆極性の直流電圧を切換えて印加する第一の電圧電源と、前記第二帯電手段にトナーの帯電極性と逆極性の交番電圧を印加する第二の電圧電源と、を有し、トナー像を転写材上に形成し、前記残トナーを前記像担持体に転写して回収する画像形成装置において、
前記第一帯電手段が前記残トナーを帯電する際に前記第一帯電手段に付着した前記残トナーを前記中間転写体に再転写するために前記第一の電圧電源が前記第一の帯電手段にトナーの帯電極性と同極性の電圧を印加し、前記第一帯電手段の回転周期は、前記第二帯電手段の回転周期よりも短いことを特徴とする
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿って、本発明の実施形態について説明する。尚、従来の技術と同様の構成については同様の符号を付すことで説明を省略する。
【0022】
(第1実施形態)
図1は本発明に係る画像形成装置の一例を示す図であり、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。102b、103bは不図示の駆動機構によってそれぞれ周速Va、Vbで回転する、帯電手段としての帯電ローラ(第一帯電手段102b、第二帯電手段103b)で、周長は両方102Lであり、中間転写体としての中間転写ベルト60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。102a、103aはそれぞれ帯電ローラ102b、103bに電圧を印加する直流電圧電源、交番電圧電源である。その他の記号が示す部材は図9と同様である。尚、Va、Vbの間には以下の関係がある。
【0023】
Va>Vb ・・・▲1▼
【0024】
図2は、本発明における付着トナー除去行程の一例としての、後回転行程における、各バイアスの印加タイミングを示す図である。本発明における印字シーケンスは、従来例と同様の画像形成行程、二次転写残トナー除去行程に、後回転時の付着トナー除去行程のみ、本発明特有の構成を採用したものである。以下、図2に沿って付着トナー除去行程について説明する。
【0025】
帯電ローラ102bにおいては、二次転写残トナーの帯電後、吐出しバイアスへ切換えて、帯電ローラ102bの周上全面から付着トナーを吐出す。また帯電ローラ103bにおいては、吐出しトナーがニップを通過する時間帯に付着トナー帯電用のバイアスを印加する。さらに、この付着トナーの帯電によって帯電ローラ103bに付着したトナーが吐出されるまで、バイアスを印加しつづける。一次転写ローラ7bへの回収バイアスの印加は、帯電ローラ103bからの吐出しトナーの回収を終えるまで行う。
【0026】
具体的には、プロセス速度Vが120mm/s、帯電ローラ周速Va、Vbが200mm/s、150mm/s、帯電ローラ周長102Lが60.0mm、L2、L3が12.0mm、94.2mmである場合の付着トナー除去行程において、帯電ローラ102bにおいて、二次転写残トナーの帯電後、ローラ周期(102L/Va)=0.300sの間吐出しバイアスを印加する。また帯電ローラ103bにおいて、帯電ローラ102bにおける吐出し開始からL2/V=0.100s後に、吐き出しトナー帯電用のバイアスの印加を開始し、(吐出し時間)+(帯電ローラ103bの周期)=102L×(1/Va+1/Vb)=0.700sの間印加する。一次転写ローラ7bへの回収バイアスの印加は、帯電ローラ103bの吐出し終了からL3/V=0.785s後まで行う。
【0027】
本構成では、帯電ローラ102bに付着したトナーを吐出しバイアスによって吐出すことによって、付着トナーの蓄積に起因する画像不良の発生を抑制できた。また本構成は、帯電ローラ102bからのトナーの吐出し時間が、帯電ローラ103bの周期より短いことによっても利点を持つ。
【0028】
以下、図3に沿って説明する。図3(a)と図3(c)は、帯電ローラ102bからのトナーの吐出し時間が、帯電ローラ103bの周期より長い場合(比較例)と短い場合(本実施形態)の、帯電ローラ102bから付着トナーを吐出す様子を示し、図3(b)と図3(d)は、さらに吐出されたトナーが帯電ローラ103bによって帯電される様子を示す。31、35は帯電前のトナー、32、36は帯電済みのトナー、33、37は帯電しきれずに帯電ローラ103bに付着したトナーを示す。また、34、38は帯電ローラ103bと中間転写ベルト60のニップ部を示す。H1は帯電ローラ103b上の付着トナー37の先端を示す。
【0029】
帯電ローラ102bからのトナーの吐出時間が、帯電ローラ103bの周期より長い場合には、図3(b)に示すように、帯電ローラ102bから吐出されたトナーを帯電ローラ103bによって帯電するプロセスにおいて、付着トナー33がニップ部34において未帯電トナー31の帯電を妨害してしまい、像担持体としての感光体ドラムへの回収不良、さらには画像不良が発生してしまうのに対し、本構成では、帯電ローラ102bからのトナーの吐出し時間が、帯電ローラ103bの周期より短い。このため、図3(d)に示すように、帯電ローラ102bから吐出されたトナーを帯電ローラ103bによって帯電するプロセスにおいて、付着トナー37の先端H1が、ニップ部38に進入する前に、該帯電プロセスは終了する。このため、帯電ローラ102bからの吐出しトナー全てを確実に帯電することができる。従って、吐出しトナーの感光体ドラムへの回収も確実に行うことができ、中間転写ベルトを画像印字率や環境などによらず常に画像不良のない高画質な印字を提供できる。
【0030】
また本構成は、帯電ローラ103bの電圧オフタイミングが、帯電ローラ103bからのトナー吐出しの後であることによっても利点を持つ。以下、図4を用いて説明する。図4(a)、(b)、(c)は帯電ローラ102bからの吐出しトナーを帯電ローラ103bで帯電した後の帯電ローラ103bの電圧オフタイミングを場合分けした図であり、それぞれ、帯電しきれずに帯電ローラ103bに付着したトナーがニップ部に進入する前と、ニップ部を通り中間転写ベルトに吐出されている時(比較例)と、吐出した後(本実施形態)の様子を示す。
【0031】
図4(d)は図4(c)の後の様子をあらわす。M1は帯電済みのトナー、M2は帯電しきれずに付着したトナー、M3は付着した後に吐き出されたトナーを示す。M5は電圧オフ時に帯電ローラ103b上に残留しているトナーであり、M6は残留トナーM5が吐出されたものである。N1は電圧オフ時にニップ部を通過したトナーを示す。N2はトナーN1のうち帯電ローラ103bに残りつづけているもので、N3は残留トナーN2が帯電ローラ103bの周期で中間転写ベルト上に吐出されたものである。
【0032】
図4(c)に示すように、帯電ローラ103bに付着したトナーがニップ部を通過している時に電圧オフし、その瞬間にニップ部を通過したトナーN1は、その後図4(d)のN2に示すように帯電ローラ103b上に残留し、その一部が中間転写ベルト上に吐出されつづけ、さらに吐出されたトナーN3は感光体ドラムに回収されないため、中間転写ベルトを汚し、画像不良などが発生する。尚、電圧オフ時の残留トナーM5は、M3同様に、M6のように一度に吐出され、感光体ドラムに回収される。
【0033】
それに対し本構成では、図4(b)に示すように、帯電ローラ103bに付着したトナーがM3のように吐出された後に電圧オフし、全て感光体ドラムに回収されるため、高画質な印字を提供できている。さらに図4(a)に示すように、帯電ローラ103bに付着したトナーがニップ部に進入する前に電圧オフしても、付着トナーM2は吐出され、感光体ドラムに回収されるため、高画質な印字を提供できる。尚、電圧オフの代わりにバイアスを切換えたり、離間する場合においても、図4(a)、(b)のタイミングで行うことによって、同様の効果を得られる。したがって、本実施形態では付着トナー除去行程で後回転を終了する構成を示したが、この後さらに帯電ローラ102b、103b、一次転写ローラ7bに印加する電圧を切換え、中間転写ベルトのクリーニングをしてから後回転を終了したり、印字シーケンスを継続する場合においても採用できる。
【0034】
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態を説明する。図5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。104b、105bは中間転写ベルト60に従動し同周速で回転する、帯電手段としての帯電ローラ(第一帯電手段104b、第二帯電手段105b)で、周長は104L、105Lであり、中間転写ベルト60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。104a、105aはそれぞれ帯電ローラ104b、105bに電圧を印加する直流電圧電源、交番電圧電源である。その他の記号が示す部材は図9と同様である。尚、104L、105Lの間には以下の関係がある。
【0035】
105L>104L ・・・▲2▼
【0036】
図6は、本発明における付着トナー除去行程の一例としての、後回転行程における各バイアスの印加タイミングを示す図である。本発明における印字シーケンスは、従来例と同様の画像形成行程及び二次転写残トナー除去行程に加えて、後回転時の付着トナー除去行程として本発明特有の構成を採用したものである。以下、図6に沿って付着トナー除去行程について説明する。
【0037】
帯電ローラ104bにおいては、二次転写残トナーの帯電後、吐き出しバイアスへ切換えて、帯電ローラ104bの周上全面から付着トナーを吐出す。また帯電ローラ105bにおいては、吐出しトナーがニップを通過する時間帯に付着トナー帯電用のバイアスを印加する。さらに、この付着トナーの帯電によって帯電ローラ105bに付着したトナーが吐出されるまで、バイアスを印加しつづける。一次転写ローラ7bへの回収バイアスの印加は、帯電ローラ105bからの吐出しトナーの回収を終えるまで行う。
【0038】
具体的には、プロセス速度Vが120mm/s、帯電ローラ周長104L、105Lが48.0mm、60.0mm、L2、L3が12.0mm、94.2mmである場合の付着トナー除去行程において、帯電ローラ104bにおいて、二次転写残トナーの帯電後、ローラ周期(104L/V)=0.400sの間吐出しバイアスを印加する。また帯電ローラ105bにおいて、帯電ローラ104bにおける吐出し開始からL2/V=0.100s後に、吐き出しトナー帯電用のバイアスの印加を開始し、(吐出し時間)+(帯電ローラ105bの周期)=(104L+105L)/V=0.900sの間印加する。一次転写ローラ7bへの回収バイアスの印加は、帯電ローラ105bの吐出し終了からL3/V=0.785s後まで行う。
【0039】
本構成では、第1実施形態と同様の効果を、帯電ローラに駆動源を用いることなく得られた。
【0040】
(第3実施形態)
本発明の第3実施形態を説明する。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。106b、107bは中間転写ベルト60に従動し同周速で回転する、帯電手段としての帯電ローラ(第一帯電手段106b、第二帯電手段107b)で、周長は106L、107Lであり、中間転写ベルト60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。106a、107aはそれぞれ帯電ローラ106b、107bに電圧を印加する直流電圧電源、交番電圧電源である。その他の記号が示す部材は図9と同様である。尚、106L、107Lの間には以下の関係がある。
【0041】
106L>107L ・・・▲3▼
【0042】
図8は、本発明における付着トナー除去行程の一例としての、後回転行程における、各バイアスの印加タイミングを示す図である。本発明における印字シーケンスは、従来例と同様の画像形成行程及び二次転写残トナー除去行程に、後回転時の付着トナー除去行程のみ本発明特有の構成を採用したものである。以下、図8に沿って付着トナー除去行程について説明する。
【0043】
帯電ローラ106bにおいては、二次転写残トナーの帯電後、吐き出しバイアスへ切換えて、帯電ローラ107bの周期より短い時間だけ付着トナーを吐出す。また帯電ローラ107bにおいては、吐出しトナーがニップを通過する時間帯に付着トナー帯電用のバイアスを印加する。さらに、この帯電によってローラに付着したトナーを吐出しきるまで、バイアスを印加しつづける。帯電ローラ107bからの吐出しが終了したら、さらに帯電ローラ106bにおいて、一度目の吐出しの際に吐出せなかった付着トナーを吐出し、帯電ローラ107bにおいても同様に、吐出しトナーの帯電、吐出しを行う。以下、帯電ローラ106bの付着トナーが全て吐出されるまで行う。一次転写ローラ7bへの回収バイアスの印加は、全てのトナーの回収を終えるまで行う。
【0044】
具体的には、プロセス速度Vが120mm/s、帯電ローラ周長106L、107Lが72.0mm、60.0mm、L2、L3が12.0mm、94.2mmである場合の付着トナー除去行程において、帯電ローラ106bにおいて、二次転写残トナーの帯電後、ローラ周期の半分(106L/(2×V))=0.300sの間吐出しバイアスを印加する。また帯電ローラ107bにおいて、帯電ローラ106bにおける吐出し開始からL2/V=0.100s後に、吐き出しトナー帯電用のバイアスの印加を開始し、(吐出し時間)+(帯電ローラ107bの周期)=(106L/2+107L)/V=0.800sの間印加する。またさらにこのタイミングを起点として、帯電ローラ106b、107bへのバイアス印加を同様に繰り返し、残りの付着トナーの吐出しと帯電を行う。一次転写ローラ7bへの回収バイアスの印加は、帯電ローラ107bの吐出し終了からL3/V=0.785s後まで行う。
【0045】
本構成では、二つの帯電手段の周期の関係によらず、第2実施形態と同様の効果を得ることができた。尚、ここでは、第一帯電手段に付着したトナーの吐出しを、2回に分けてローラ全面について行う構成を示したが、第一と第二帯電手段の周期の関係によっては、2回ではローラ全面から吐出せない場合もあるので、その場合は必要に応じて数回に分けるとよい。
【0046】
また、ここでは、1回の後回転時に第一帯電手段の全面をクリーニングする構成を示したが、要は画像不良などの不具合が発生しないように付着トナーの蓄積量を抑制すればよいので、必ずしも後回転時ごとにローラ全面についてクリーニングせずとも、1回の後回転行程では1回だけ吐出しを行い、数回の後回転行程に分けてローラ全面をクリーニングするようにしてもよい。
【0047】
さらにここでは第一帯電手段の周期が第二帯電手段より長い構成、すなわち1回の吐出し行程ではローラ全面についてクリーニングできない構成を示したが、周期の関係によらず、本構成のように、1回の吐出し行程で第一帯電手段から第二帯電手段の回転周期より短い時間だけ吐出しを行ってもよい。
【0048】
【発明の効果】
以上のように、本発明においては、前記第一帯電手段が前記残トナーを帯電する際に前記第一帯電手段に付着した前記残トナーを前記中間転写体に再転写するために前記第一の電圧電源が前記第一の帯電手段にトナーの帯電極性と同極性の電圧を印加し、前記第一帯電手段の回転周期は、前記第二帯電手段の回転周期よりも短いことを特徴とするため、前記第一帯電手段へ付着した残トナーの蓄積に起因する画像不良などの不具合を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態の画像形成装置の概略構成を示す図。
【図2】第1実施形態の付着トナー除去行程における各バイアスの印加タイミングを示す図。
【図3】付着トナー除去行程における、付着トナーの吐出しと、その帯電に関する概略を示す図。
【図4】付着トナー除去行程における、付着トナーの吐出しと、電圧オフタイミングに関する概略を示す図。
【図5】第2実施形態の画像形成装置の概略構成を示す図。
【図6】第2実施形態の付着トナー除去行程における各バイアスの印加タイミングを示す図。
【図7】第3実施形態の画像形成装置の概略構成を示す図。
【図8】第3実施形態の付着トナー除去行程における各バイアスの印加タイミングを示す図。
【図9】従来の残トナーを帯電する手段を有する画像形成装置の一例を示す図。
【図10】従来のページ間プロセスにおける各バイアスの印加タイミングを示す図。
【符号の説明】
P …転写材、R …レジストローラ、T1 …一次転写部、V …プロセス速度、
1 …感光体ドラム、2 …帯電ローラ、3 …露光装置、3a …露光位置、
4 …支持体、4a …現像装置、4b …現像装置、4c …現像装置、
4d …現像装置、5 …光学センサ、5a …位置検知部材、
5b …検知部、6b …駆動ローラ、6c …張架ローラ、
6d …二次転写対向ローラ、7a …高圧電源、7b …一次転写ローラ、
9 …二次転写ローラ、11 …定着装置、13 …感光体ドラムクリーナー、
31 …未帯電トナー、32 …帯電済トナー、33 …付着トナー、
34 …ニップ部、35 …未帯電トナー、36 …帯電済トナー、37 …付着トナー、
38 …ニップ部、60 …中間転写ベルト、
102a …直流電圧電源、102b …帯電ローラ、
103a …交番電圧電源、103b …帯電ローラ、
104a …直流電圧電源、104b …帯電ローラ、
105a …交番電圧電源、105b …帯電ローラ、
106a …直流電圧電源、106b …帯電ローラ、
107a …交番電圧電源、107b …帯電ローラ、
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine or a printer.
[0002]
[Prior art]
Prior art will be described. FIG. 9 shows an example of a conventional intermediate transfer belt type color image forming apparatus. Reference numeral 1 denotes a photosensitive drum as an image carrier, which is configured by applying an organic photoreceptor (OPC) or a photoconductor made of A-Si, CdS, Se or the like to the outer peripheral surface of a cored bar made of aluminum or the like. Rotate in the direction of arrow C1 at an outer peripheral speed V (hereinafter referred to as process speed). Reference numeral 3 denotes an exposure apparatus for forming a latent image on the surface of the photosensitive drum 1, and reference numeral 3a denotes an exposure position.
[0003]
60 is an intermediate transfer belt as an intermediate transfer member, such as EPDM, NBR, urethane, silicone rubber, or PI, PC, PVDF, ETFE, PET, PC / PAT, ETFE / PC, ETFE / PAT, PC / PAT. Made of resin. The intermediate transfer belt 60 is stretched on two rollers, ie, a driving roller 6b and a stretching roller 6c, which are also secondary transfer counter rollers, and the driving roller 6b is rotated by a motor (not shown) to move in the direction of the arrow C3. Driven at process speed V. Further, the intermediate transfer belt 60 is provided with a position detection member 5a that can be distinguished from the surface of the intermediate transfer belt 60 by the optical sensor 5 at one end in the circumferential direction and at an end in a direction perpendicular to the circumferential direction. Recognizes the rotational phase by detecting the position detection member 5a passing through the detection unit 5b by the optical sensor 5 (hereinafter referred to as TOP detection) and counting the time inside the main body based on the detection. it can.
[0004]
T1 is a contact portion between the photosensitive drum 1 and the intermediate transfer belt 60, that is, a primary transfer portion T1. L1 is a distance from the exposure position 3a of the photosensitive drum 1 to the primary transfer portion T1 counterclockwise, and S is a position at a distance L1 upstream from the primary transfer portion T1 on the intermediate transfer belt 60. Reference numeral 7 b denotes a primary transfer roller as a primary transfer unit provided with a conductive sponge layer on a shaft, and is in contact with the photosensitive drum 1 through an intermediate transfer belt 60.
[0005]
Reference numerals 100b and 101b are charging rollers (first charging means 100b and second charging means 101b) as charging means that are driven by the intermediate transfer belt 60 and rotate at the same peripheral speed. The peripheral lengths are 100L and 101L. It has a contact / separation mechanism (not shown) with respect to 60 and can contact at a desired time. Reference numerals 100a and 101a denote a DC voltage power source and an alternating voltage power source for applying a voltage to the charging rollers 100b and 101b, respectively. By using the driving roller 6b as a counter electrode, the charging efficiency when charging by these charging rollers 100b and 101b is increased.
[0006]
L2 and L3 are distances between the charging rollers 100b and 101b on the intermediate transfer belt 60 and the roller adjacent to the primary transfer roller 7b, respectively. It is assumed that the maximum image circumference of the image forming apparatus is Lx1.
[0007]
The image forming operation will be described below with reference to FIG. 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. Exposure is started by the exposure device 3 at the timing when the TOP of the intermediate transfer belt 60 is detected, and light by a signal according to the yellow image pattern is scanned onto the photosensitive drum 1 whose surface is uniformly charged, and a latent image is obtained. Is formed.
[0008]
When the photosensitive drum 1 further rotates in the direction of 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 is the photosensitive drum. The support 4 rotates in the direction of the arrow C2 so as to face 1 and is visualized by the negative polarity toner of the selected developing device 4a.
[0009]
In the developed toner image, when the photosensitive drum 1 further rotates in the direction of the arrow C1 and reaches the primary transfer portion T1, the high-voltage power supply 7a is used as the counter transfer electrode with the cored bar of the photosensitive drum 1 as the primary transfer roller 7b. Is applied to the intermediate transfer belt 60 by applying a positive bias. The transfer residual toner on the photosensitive drum 1 is cleaned by the photosensitive drum cleaner 13.
[0010]
After (L1 / V) has elapsed from the start of exposure, an image writing start point on the photosensitive drum 1 and a point 6S (not shown) that has passed S at the start of exposure on the intermediate transfer belt 60 are T1. Match at the position. That is, the image is formed counterclockwise on the intermediate transfer belt 60 with 6S as the leading edge.
[0011]
When the development of the yellow toner image is completed, the developing device is switched. When the time has elapsed (Lx1 / V) after the leading edge of the image reaches the developing portion and the development is completed, the support 4 rotates counterclockwise, and the developing device 4b containing the next magenta toner becomes the photosensitive drum. 1 is positioned at a position opposite to 1. Further, when the next TOP detection is performed, the same operation is repeated, and development and transfer are performed for magenta, cyan, and black colors, and toner images of a plurality of colors are formed on the intermediate transfer belt 60.
[0012]
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. When the four color toner images are transferred onto the intermediate transfer belt 60, the transfer material P is conveyed from the registration roller R in synchronization with the movement of the intermediate transfer belt 60, and has the same configuration as the primary transfer roller 7b. A secondary transfer roller 9 as a secondary transfer means contacts the intermediate transfer belt 60 via the transfer material P, and a positive bias is applied from a high voltage power supply (not shown) using the secondary transfer counter roller 6d as a counter electrode. The four color toner images on the intermediate transfer belt 60 are secondarily transferred onto the transfer material P all at once.
[0013]
The transfer material P onto which the four color toner images have been transferred is melted and fixed by a conventionally known heating and pressure fixing device 11 to obtain a color image. A monocolor image is obtained by developing and primary transferring only one color for the above process, and similarly performing secondary transfer and fixing. (Hereafter, mono color printing mode)
Next, FIG. 9 shows a cleaning process of the toner remaining on the intermediate transfer belt 60 without being transferred during the secondary transfer, that is, the secondary transfer residual toner. Here, an apparatus having two charging rollers is shown. In a conventional apparatus using only one charging roller, the secondary transfer residual toner is charged only with a positive alternating voltage, so that a toner with a small amount of charge to be held may be scattered. The toner scattering is suppressed and the charging performance is improved as described below.
[0014]
The secondary transfer residual toner is given a positive charge by a charging roller (first charging means) 100b to which a positive DC voltage is applied from a DC voltage power supply 100a. Although the charge amount of each toner particle after the charging is not uniform, charging can be performed while suppressing toner scattering.
[0015]
Subsequently, the secondary transfer residual toner is given positive charge again by the charging roller (second charging means) 101b to which a positive alternating voltage is applied from the alternating voltage power supply 101a. By this charging, the electric polarity of the toner particles maintains the positive polarity, and the charge amount of each particle is made uniform.
[0016]
Subsequently, the secondary transfer residual toner proceeds to the primary transfer portion T1, and is electrostatically transferred to the photosensitive drum by the primary transfer roller 7b to which a positive polarity bias is applied for the primary transfer of the first color of the next page. It is removed from the intermediate transfer belt 60. 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 60 is completed.
[0017]
FIG. 10 shows the removal process of the secondary transfer residual toner between the above normal pages. In the figure, the development of the first to fourth colors is “Dev1 to 4”, the primary transfer is “Tr1-1 to 4”, the secondary transfer is “Tr2”, and the charge of the secondary transfer residual toner is “Ch2”. The recovery at the primary transfer portion is indicated by “RET”. A series of operations for forming an image, that is, a printing sequence includes a continuous image forming process in which an image forming process is repeated by repeating the above image forming process and secondary transfer residual toner removing process, and the continuous image forming process. Later, it comprises at least two strokes of a post-rotation stroke in which the intermediate transfer member is cleaned (see, for example, Patent Document 1).
[0018]
[Patent Document 1]
JP 9-44007 A (FIG. 20)
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above conventional example, negative charge toner that could not be charged when the secondary transfer residual toner is charged adheres to the first charging unit, and further, when images are continuously formed over a plurality of pages, the adherence occurs. Toner accumulates. As the accumulation progresses, the toner falls and stains the inside of the device and the transfer material, or the adhering toner gradually lowers the charging performance of the first charging means, and the collection failure occurs due to the charging failure of the secondary transfer residual toner. The transferability of the transfer member was deteriorated and image defects were caused. This was particularly noticeable in the case where the amount of secondary transfer residual toner increases, the image printing rate is high, and in a high-temperature, high-humidity, low-humidity, low-humidity environment where the secondary transferability deteriorates.
[0019]
Therefore, an object of the present invention is to suppress problems such as image defects caused by accumulation of residual toner attached to the first charging unit.
[0020]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a typical configuration of the present invention is a toner image. Carry An image carrier; A rotatable intermediate transfer member and a toner image from the image carrier A primary transfer means for primary transfer onto the intermediate transfer member; Toner image from the intermediate transfer member Secondary transfer means for secondary transfer on the transfer material, and after secondary transfer Not transferred to transfer material Residual toner remaining on the intermediate transfer member To charge A first charging means; Arranged downstream of the first charging means in the rotational direction of the intermediate transfer member. The remaining toner Be charged A second charging means; A first voltage power source that switches and applies a DC voltage having the same polarity as the toner charging polarity and a DC voltage opposite to the toner charging polarity to the first charging means, and a toner charging polarity to the second charging means. A second voltage power supply for applying an alternating voltage of reverse polarity; A toner image is formed on the transfer material, The residual toner is transferred to the image carrier and collected. In the image forming apparatus,
When the first charging means charges the residual toner In order to retransfer the residual toner adhering to the first charging unit to the intermediate transfer member The first voltage power source applies a voltage having the same polarity as the charging polarity of the toner to the first charging means, The rotation period of the first charging unit is shorter than the rotation period of the second charging unit. It is characterized by .
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, about the structure similar to a prior art, description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.
[0022]
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing an example of an image forming apparatus according to the present invention, and shows a color image forming apparatus using an electrophotographic process. Reference numerals 102b and 103b denote charging rollers (first charging means 102b and second charging means 103b) as charging means, which are rotated at peripheral speeds Va and Vb, respectively, by a driving mechanism (not shown). It has a contact / separation mechanism (not shown) with respect to the intermediate transfer belt 60 as a transfer member, and can contact at a desired time. Reference numerals 102a and 103a denote a DC voltage power source and an alternating voltage power source for applying a voltage to the charging rollers 102b and 103b, respectively. The members indicated by other symbols are the same as those in FIG. There is the following relationship between Va and Vb.
[0023]
Va> Vb (1)
[0024]
FIG. 2 is a diagram showing the application timing of each bias in the post-rotation stroke as an example of the adhered toner removal stroke in the present invention. The print sequence according to the present invention employs the configuration unique to the present invention only in the image forming process and the secondary transfer residual toner removing process similar to the conventional example, and only the adhered toner removing process at the time of post-rotation. Hereinafter, the adhered toner removing process will be described with reference to FIG.
[0025]
In the charging roller 102b, after the secondary transfer residual toner is charged, the charging roller 102b is switched to the discharge bias, and the adhered toner is discharged from the entire surface of the charging roller 102b. In the charging roller 103b, an adhesion toner charging bias is applied during a time period in which the discharged toner passes through the nip. Further, the bias is continuously applied until the toner attached to the charging roller 103b is discharged by the charging of the attached toner. The collection bias is applied to the primary transfer roller 7b until the collection of the toner discharged from the charging roller 103b is completed.
[0026]
Specifically, the process speed V is 120 mm / s, the charging roller peripheral speeds Va and Vb are 200 mm / s and 150 mm / s, the charging roller peripheral length 102L is 60.0 mm, L2 and L3 are 12.0 mm and 94.2 mm. In the adhering toner removal process, the charging roller 102b discharges the secondary transfer residual toner and applies a discharge bias for a roller period (102L / Va) = 0.300s. Further, in the charging roller 103b, after L2 / V = 0.100 s from the discharge start of the charging roller 102b, application of a bias for discharging toner is started, and (discharge time) + (cycle of the charging roller 103b) = 102L × (1 / Va + 1 / Vb) = 0.700 s applied. The collection bias is applied to the primary transfer roller 7b from the end of discharge of the charging roller 103b until L3 / V = 0.785 s.
[0027]
In this configuration, the toner adhering to the charging roller 102b is ejected and ejected by bias, thereby suppressing the occurrence of image defects due to the accumulation of the adhering toner. In addition, this configuration has an advantage in that the discharge time of the toner from the charging roller 102b is shorter than the cycle of the charging roller 103b.
[0028]
Hereinafter, a description will be given with reference to FIG. FIG. 3A and FIG. 3C show the charging roller 102b when the discharge time of the toner from the charging roller 102b is longer (comparative example) and shorter (this embodiment) than the period of the charging roller 103b. 3 (b) and 3 (d) show how the discharged toner is charged by the charging roller 103b. 31 and 35 are toners before charging, 32 and 36 are charged toners, and 33 and 37 are toners that are not fully charged and adhere to the charging roller 103b. Reference numerals 34 and 38 denote nip portions between the charging roller 103 b and the intermediate transfer belt 60. H1 indicates the tip of the toner 37 attached to the charging roller 103b.
[0029]
When the discharge time of the toner from the charging roller 102b is longer than the period of the charging roller 103b, as shown in FIG. 3B, in the process of charging the toner discharged from the charging roller 102b by the charging roller 103b, In the present configuration, the adhering toner 33 obstructs charging of the uncharged toner 31 in the nip portion 34, resulting in poor recovery to the photosensitive drum as an image carrier, and further image failure. The toner discharge time from the charging roller 102b is shorter than the cycle of the charging roller 103b. For this reason, as shown in FIG. 3D, in the process of charging the toner discharged from the charging roller 102b by the charging roller 103b, the charged toner 37 is charged before the tip H1 of the adhering toner 37 enters the nip portion 38. The process ends. For this reason, all the toner discharged from the charging roller 102b can be reliably charged. Accordingly, the discharged toner can be reliably collected on the photosensitive drum, and the intermediate transfer belt can always provide high-quality printing without image defects regardless of the image printing rate and environment.
[0030]
This configuration is also advantageous because the voltage off timing of the charging roller 103b is after the toner is discharged from the charging roller 103b. Hereinafter, a description will be given with reference to FIG. FIGS. 4A, 4B, and 4C are diagrams in which voltage off timing of the charging roller 103b after the toner discharged from the charging roller 102b is charged by the charging roller 103b is divided into cases, respectively. The states before the toner adhering to the charging roller 103b enters the nip portion, when being discharged to the intermediate transfer belt through the nip portion (comparative example), and after being discharged (this embodiment) are shown.
[0031]
FIG. 4D shows the state after FIG. M1 is a charged toner, M2 is a toner that is attached without being charged, and M3 is a toner that is discharged after being attached. M5 is the toner remaining on the charging roller 103b when the voltage is turned off, and M6 is the residual toner M5 discharged. N1 indicates the toner that has passed through the nip portion when the voltage is off. N2 is the toner N1 remaining on the charging roller 103b, and N3 is the residual toner N2 discharged onto the intermediate transfer belt in the cycle of the charging roller 103b.
[0032]
As shown in FIG. 4C, when the toner adhering to the charging roller 103b passes through the nip portion, the voltage is turned off, and the toner N1 that has passed through the nip portion at that moment is N2 in FIG. As shown in FIG. 4, since the toner N3 remains on the charging roller 103b and continues to be discharged onto the intermediate transfer belt, and the discharged toner N3 is not collected on the photosensitive drum, the intermediate transfer belt is soiled and image defects are caused. appear. The residual toner M5 when the voltage is off is discharged at a time like M6 and collected on the photosensitive drum, as in M3.
[0033]
On the other hand, in this configuration, as shown in FIG. 4B, the toner attached to the charging roller 103b is discharged like M3 and then the voltage is turned off, and all the toner is collected on the photosensitive drum. Can be provided. Further, as shown in FIG. 4A, even if the toner adhering to the charging roller 103b is turned off before entering the nip portion, the adhering toner M2 is discharged and collected on the photosensitive drum. Can provide easy printing. Even when the bias is switched or separated instead of the voltage off, the same effect can be obtained by performing the timings of FIGS. 4 (a) and 4 (b). Therefore, in the present embodiment, the post-rotation is completed in the adhered toner removing process. However, the voltage applied to the charging rollers 102b and 103b and the primary transfer roller 7b is further switched to clean the intermediate transfer belt. It can also be used when the post-rotation is finished or the printing sequence is continued.
[0034]
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 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. 104b and 105b are charging rollers (first charging means 104b and second charging means 105b) as charging means that are driven by the intermediate transfer belt 60 and rotate at the same peripheral speed. The peripheral lengths are 104L and 105L. It has a contact / separation mechanism (not shown) with respect to the belt 60 and can contact at a desired time. 104a and 105a are a DC voltage power source and an alternating voltage power source for applying a voltage to the charging rollers 104b and 105b, respectively. The members indicated by other symbols are the same as those in FIG. Note that there is the following relationship between 104L and 105L.
[0035]
105L> 104L (2)
[0036]
FIG. 6 is a diagram showing the application timing of each bias in the post-rotation stroke as an example of the adhered toner removal stroke in the present invention. The print sequence according to the present invention employs a configuration unique to the present invention as an adhering toner removal process at the time of post-rotation in addition to an image forming process and a secondary transfer residual toner removing process similar to the conventional example. Hereinafter, the adhered toner removing process will be described with reference to FIG.
[0037]
In the charging roller 104b, after the secondary transfer residual toner is charged, the charging roller 104b is switched to the discharge bias, and the adhered toner is discharged from the entire surface of the charging roller 104b. In the charging roller 105b, a bias for charging the attached toner is applied in a time zone in which the discharged toner passes through the nip. Further, the bias is continuously applied until the toner attached to the charging roller 105b is discharged by the charging of the attached toner. The collection bias is applied to the primary transfer roller 7b until the collection of the toner discharged from the charging roller 105b is completed.
[0038]
Specifically, in the process of removing the adhered toner when the process speed V is 120 mm / s, the charging roller circumferential lengths 104L and 105L are 48.0 mm, 60.0 mm, and L2 and L3 are 12.0 mm and 94.2 mm, In the charging roller 104b, after the secondary transfer residual toner is charged, a discharge bias is applied for a roller period (104L / V) = 0.400s. Further, in the charging roller 105b, application of a bias for discharging toner is started after L2 / V = 0.100 s from the discharge start of the charge roller 104b, and (discharge time) + (cycle of the charging roller 105b) = ( 104L + 105L) /V=0.900s. The collection bias is applied to the primary transfer roller 7b from the end of discharge of the charging roller 105b until L3 / V = 0.785 s.
[0039]
In this configuration, the same effect as in the first embodiment can be obtained without using a drive source for the charging roller.
[0040]
(Third embodiment)
A third embodiment of the present invention will be described. 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. Reference numerals 106b and 107b are charging rollers (first charging means 106b and second charging means 107b) as charging means that are driven by the intermediate transfer belt 60 and rotate at the same peripheral speed. The peripheral lengths are 106L and 107L. It has a contact / separation mechanism (not shown) with respect to the belt 60 and can contact at a desired time. Reference numerals 106a and 107a denote a DC voltage power source and an alternating voltage power source for applying a voltage to the charging rollers 106b and 107b, respectively. The members indicated by other symbols are the same as those in FIG. The following relationship exists between 106L and 107L.
[0041]
106L> 107L ・ ・ ・ ▲ 3 ▼
[0042]
FIG. 8 is a diagram showing the application timing of each bias in the post-rotation stroke as an example of the adhered toner removal stroke in the present invention. The printing sequence in the present invention employs a configuration unique to the present invention only in the adhered toner removal process during the post-rotation in the image forming process and secondary transfer residual toner removing process similar to the conventional example. Hereinafter, the adhered toner removing process will be described with reference to FIG.
[0043]
In the charging roller 106b, after the secondary transfer residual toner is charged, the charging roller 106b is switched to the discharge bias, and the adhered toner is discharged for a time shorter than the cycle of the charging roller 107b. In the charging roller 107b, a bias for charging the attached toner is applied during a time period when the discharged toner passes through the nip. Further, the bias is continuously applied until the toner adhering to the roller due to this charging is completely discharged. When the discharge from the charging roller 107b is completed, the adhering toner that could not be discharged at the first discharge is further discharged from the charging roller 106b. Similarly, the charging roller 107b is charged and discharged. Do it. Thereafter, the process is performed until all the toner adhering to the charging roller 106b is discharged. The collection bias is applied to the primary transfer roller 7b until all the toner is collected.
[0044]
Specifically, in the process of removing the adhered toner when the process speed V is 120 mm / s, the charging roller circumferential lengths 106L and 107L are 72.0 mm, 60.0 mm, and L2 and L3 are 12.0 mm and 94.2 mm, In the charging roller 106b, after the secondary transfer residual toner is charged, a discharge bias is applied for a half of the roller cycle (106L / (2 × V)) = 0.300s. Further, in the charging roller 107b, application of a bias for discharging toner charging is started after L2 / V = 0.100 s from the discharge start of the charging roller 106b, and (discharge time) + (cycle of the charging roller 107b) = ( 106L / 2 + 107L) /V=0.800s. Further, starting from this timing, the bias application to the charging rollers 106b and 107b is repeated in the same manner, and the remaining adhered toner is discharged and charged. The recovery bias is applied to the primary transfer roller 7b from the end of discharge of the charging roller 107b until L3 / V = 0.785 s.
[0045]
In this configuration, the same effect as in the second embodiment can be obtained regardless of the relationship between the periods of the two charging units. Here, the configuration in which the toner adhering to the first charging unit is discharged twice over the entire surface of the roller is shown, but depending on the relationship between the cycle of the first and second charging units, it may not be performed twice. In some cases, it may not be possible to eject from the entire surface of the roller. In this case, it may be divided into several times as necessary.
[0046]
Further, here, a configuration is shown in which the entire surface of the first charging unit is cleaned at the time of one post-rotation. In short, since the accumulation amount of the adhered toner may be suppressed so that a defect such as an image defect does not occur. It is not always necessary to clean the entire surface of the roller every time it rotates, and it is possible to discharge only once in one post-rotation stroke and to clean the entire roller surface in several post-rotation strokes.
[0047]
Further, here, a configuration in which the cycle of the first charging unit is longer than that of the second charging unit, i.e., a configuration in which the entire roller surface cannot be cleaned in one discharge stroke, but regardless of the cycle, as in this configuration, The discharge may be performed for a time shorter than the rotation cycle of the second charging unit from the first charging unit in one discharge stroke.
[0048]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, When the first charging means charges the residual toner In order to retransfer the residual toner adhering to the first charging unit to the intermediate transfer member The first voltage power source applies a voltage having the same polarity as the charging polarity of the toner to the first charging means, The rotation period of the first charging unit is shorter than the rotation period of the second charging unit. It is characterized by Therefore, it is possible to suppress problems such as image defects caused by accumulation of residual toner attached to the first charging unit.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus according to a first embodiment.
FIG. 2 is a view showing the application timing of each bias in the attached toner removing process according to the first embodiment.
FIG. 3 is a diagram showing an outline of discharge of attached toner and charging thereof in the attached toner removal process.
FIG. 4 is a diagram showing an outline regarding discharge of attached toner and voltage off timing in an attached toner removing process;
FIG. 5 is a diagram illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus according to a second embodiment.
FIG. 6 is a diagram illustrating application timings of biases in an attached toner removing process according to a second embodiment.
FIG. 7 is a diagram illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus according to a third embodiment.
FIG. 8 is a diagram illustrating application timings of biases in an attached toner removing process according to a third embodiment.
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of an image forming apparatus having a conventional unit for charging residual toner.
FIG. 10 is a diagram illustrating application timing of each bias in a conventional inter-page process.
[Explanation of symbols]
P: transfer material, R: registration roller, T1: primary transfer part, V: process speed,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Photosensitive drum, 2 ... Charging roller, 3 ... Exposure apparatus, 3a ... Exposure position,
4 ... support, 4a ... developing device, 4b ... developing device, 4c ... developing device,
4d: developing device, 5: optical sensor, 5a: position detecting member,
5b: detecting unit, 6b: driving roller, 6c: stretching roller,
6d: secondary transfer counter roller, 7a: high voltage power supply, 7b: primary transfer roller,
9 ... Secondary transfer roller, 11 ... Fixing device, 13 ... Photosensitive drum cleaner,
31 ... Uncharged toner, 32 ... Charged toner, 33 ... Adhering toner,
34 ... Nip part, 35 ... Uncharged toner, 36 ... Charged toner, 37 ... Adhering toner,
38 ... nip part, 60 ... intermediate transfer belt,
102a ... DC voltage power supply, 102b ... charging roller,
103a ... alternating voltage power supply, 103b ... charging roller,
104a: DC voltage power supply, 104b: charging roller,
105a ... alternating voltage power supply, 105b ... charging roller,
106a ... DC voltage power supply, 106b ... charging roller,
107a: alternating voltage power source, 107b: charging roller,

Claims (4)

トナー像を担持する像担持体と、回動可能な中間転写体と、トナー像を前記像担持体から前記中間転写体上に一次転写するための一次転写手段と、トナー像を前記中間転写体から転写材上に二次転写するための二次転写手段と、二次転写後に転写材に転写されず前記中間転写体上に残った残トナーを帯電する第一帯電手段と、前記第一帯電手段よりも前記中間転写体回動方向下流側に配置され前記残トナーを帯電する第二帯電手段と、前記第一帯電手段にトナーの帯電極性と同極性の直流電圧とトナーの帯電極性と逆極性の直流電圧を切換えて印加する第一の電圧電源と、前記第二帯電手段にトナーの帯電極性と逆極性の交番電圧を印加する第二の電圧電源と、を有し、トナー像を転写材上に形成し、前記残トナーを前記像担持体に転写して回収する画像形成装置において、
前記第一帯電手段が前記残トナーを帯電する際に前記第一帯電手段に付着した前記残トナーを前記中間転写体に再転写するために前記第一の電圧電源が前記第一の帯電手段にトナーの帯電極性と同極性の電圧を印加し、
前記第一帯電手段の回転周期は、前記第二帯電手段の回転周期よりも短いことを特徴とする画像形成装置
An image carrier for carrying a toner image, a rotatable intermediate transfer member, a primary transfer means for primarily transferring the toner image from the image carrier onto the intermediate transfer member, and a toner image for the intermediate transfer member a first charging means for charging the secondary transfer means for secondarily transferred onto the transfer material, the remaining residual toner on said intermediate transfer member without being transferred to the transfer material after the secondary transfer from the first charge A second charging unit disposed on the downstream side of the rotation direction of the intermediate transfer body relative to the unit and charging the residual toner; a DC voltage of the same polarity as the toner charging polarity and a charging polarity of the toner opposite to the first charging unit; A first voltage power source that switches and applies a DC voltage of polarity; and a second voltage power source that applies an alternating voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the toner to the second charging means, and transfers a toner image. It is formed on the wood, and transferring the residual toner on the image bearing member In the image forming apparatus to yield,
When the first charging unit charges the residual toner, the first voltage power source is applied to the first charging unit in order to retransfer the residual toner attached to the first charging unit to the intermediate transfer member. Apply a voltage with the same polarity as the charging polarity of the toner,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein a rotation period of the first charging unit is shorter than a rotation period of the second charging unit.
請求項1記載の画像形成装置において、
前記第一帯電手段の周速は、前記第二帯電手段の周速よりも速いことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1.
2. An image forming apparatus according to claim 1, wherein a peripheral speed of the first charging unit is faster than a peripheral speed of the second charging unit.
請求項1又は請求項2記載の画像形成装置において、
前記第一帯電手段の周長は、前記第二帯電手段の周長よりも短いことを特徴とする画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 1 or 2,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein a circumference of the first charging unit is shorter than a circumference of the second charging unit.
トナー像を担持する像担持体と、回動可能な中間転写体と、トナー像を前記像担持体から前記中間転写体上に一次転写するための一次転写手段と、トナー像を前記中間転写体から転写材上に二次転写するための二次転写手段と、二次転写後に転写材に転写されず前記中間転写体上に残った残トナーを帯電する第一帯電手段と、前記第一帯電手段よりも前記中間転写体回動方向下流側に配置され前記残トナーを帯電する第二帯電手段と、前記第一帯電手段にトナーの帯電極性と同極性の直流電圧とトナーの帯電極性と逆極性の直流電圧を切換えて印加する第一の電圧電源と、前記第二帯電手段にトナーの帯電極性と逆極性の交番電圧を印加する第二の電圧電源と、を有し、トナー像を転写材上に形成し、前記残トナーを前記像担持体に転写して回収する画像形成装置において、
前記第一帯電手段が前記残トナーを帯電する際に前記第一帯電手段に付着した前記残トナーを前記中間転写体に再転写するために前記第一の電圧電源が前記第一の帯電手段にトナーの帯電極性と同極性の電圧を印加し、
前記第一の電圧電源が前記第一の帯電手段にトナーの帯電極性と同極性の電圧を印加する時間を、前記第二帯電手段の回転周期より短くすることを特徴とする画像形成装置。
An image carrier for carrying a toner image, a rotatable intermediate transfer member, a primary transfer means for primarily transferring the toner image from the image carrier onto the intermediate transfer member, and a toner image for the intermediate transfer member a first charging means for charging the secondary transfer means for secondarily transferred onto the transfer material, the remaining residual toner on said intermediate transfer member without being transferred to the transfer material after the secondary transfer from the first charge A second charging unit disposed on the downstream side of the rotation direction of the intermediate transfer body relative to the unit and charging the residual toner; a DC voltage of the same polarity as the toner charging polarity and a charging polarity of the toner opposite to the first charging unit; A first voltage power source that switches and applies a DC voltage of polarity; and a second voltage power source that applies an alternating voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the toner to the second charging means, and transfers a toner image. It is formed on the wood, and transferring the residual toner on the image bearing member In the image forming apparatus to yield,
When the first charging unit charges the residual toner, the first voltage power source is applied to the first charging unit in order to retransfer the residual toner attached to the first charging unit to the intermediate transfer member. Apply a voltage with the same polarity as the charging polarity of the toner,
2. An image forming apparatus according to claim 1, wherein said first voltage power source applies a voltage having the same polarity as the toner charging polarity to said first charging means shorter than a rotation period of said second charging means.
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