JP4507631B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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本発明は、周面を所定の極性で一様に帯電した像担持体へ静電潜像を形成し、当該像担持体の静電潜像へ電位差に基づいてトナー付着させることで前記像担持体上にトナー像を形成し、中間転写体を介して前記トナー像を記録媒体へ転写して記録媒体に画像を形成する画像形成装置に関するものである。   According to the present invention, an electrostatic latent image is formed on an image carrier whose peripheral surface is uniformly charged with a predetermined polarity, and toner is attached to the electrostatic latent image of the image carrier based on a potential difference. The present invention relates to an image forming apparatus that forms a toner image on a body, transfers the toner image to a recording medium via an intermediate transfer body, and forms an image on the recording medium.

従来、レーザープリンタや電子写真複写機等の、光ビームを感光体に照射して画像を形成する画像形成装置が普及している。このような画像形成装置では、帯電ロール等の帯電器により像担持体としての感光体ドラムを帯電させ、帯電した感光体ドラムへ露光器から光ビームを照射して静電潜像を形成し、静電潜像が形成された感光体ドラムに現像器からトナーを付着させ、転写器により用紙等の画像記録媒体上へトナーを転写している。また、カラーレーザープリンタ等の画像形成装置では、例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色毎に感光体ドラムを設け、各感光体ドラム上に静電潜像を形成して各色のトナーを付着させ、中間転写体上に各色のトナーを重ねてカラーのトナー像を形成し、中間転写体から画像記録媒体へカラーのトナー像をさらに転写している。   2. Description of the Related Art Conventionally, an image forming apparatus such as a laser printer or an electrophotographic copying machine that forms an image by irradiating a photosensitive member with a light beam has been widely used. In such an image forming apparatus, a photosensitive drum as an image carrier is charged by a charger such as a charging roll, and an electrostatic latent image is formed by irradiating the charged photosensitive drum with a light beam from an exposure device. Toner is adhered from a developing unit to a photosensitive drum on which an electrostatic latent image is formed, and the toner is transferred onto an image recording medium such as paper by a transfer unit. Also, in an image forming apparatus such as a color laser printer, for example, a photosensitive drum is provided for each color of yellow, magenta, cyan, and black, and an electrostatic latent image is formed on each photosensitive drum, and toner of each color is attached. Then, a color toner image is formed by superimposing the toners of the respective colors on the intermediate transfer member, and the color toner image is further transferred from the intermediate transfer member to the image recording medium.

この転写の際、画像記録媒体には全てのトナーが転写されず、感光体ドラム及び中間転写体に付着したまま残るトナーがある。また、カラーレーザープリンタでは、例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順にトナーを中間転写体に転写すると、2段目以降のマゼンタ、シアン、ブラックを転写する際にすでに転写された他色のトナー(例えば、ブラックを転写する際にはイエロー、マゼンタ、シアンのトナー)が中間転写体から感光体ドラムへ逆に転写されることもある。このように、画像形成装置では感光体ドラム上にトナーが残り、又トナーが逆に転写されると印刷した画像にゴースト等が発生して画質が低下する。このため、感光体ドラム毎に残トナーを回収するクリーナーとトナー回収ボックスが必要であり、画像形成装置を小型化することが困難であった。   At the time of this transfer, not all toner is transferred to the image recording medium, and there is toner that remains attached to the photosensitive drum and the intermediate transfer member. In a color laser printer, for example, when toner is transferred to an intermediate transfer member in the order of yellow, magenta, cyan, and black, other color toners that have already been transferred when transferring magenta, cyan, and black in the second and subsequent stages are transferred. (For example, when transferring black, yellow, magenta, and cyan toners) may be transferred from the intermediate transfer member to the photosensitive drum. As described above, in the image forming apparatus, toner remains on the photosensitive drum, and when the toner is transferred in reverse, a ghost or the like is generated in the printed image and the image quality is deteriorated. For this reason, a cleaner and a toner collection box for collecting the residual toner are required for each photosensitive drum, and it is difficult to downsize the image forming apparatus.

そこで、本出願人は、特許文献1に残トナーを一時的に回収するクリーニングロールを設けた画像形成装置を開示した。このクリーニングロールは、その周面にブラシ毛が植毛されており、トナーの極性と逆極性の電圧が印加されると静電気力によりトナーを吸着し、トナーの極性と同極性の電圧が印加されるとトナーを吐き出す。特許文献1記載の画像形成装置には画像形成モードとクリーニングモードがあり、画像形成モードでは、画像データに基づき用紙へ画像形成を行う共に、感光体ドラムからクリーニングロールへ残トナーを暫定的に回収し、クリーニングモードでは、クリーニングロールから感光体ドラム上へ蓄積した残トナーを吐き出し、吐き出した蓄積残トナーを現像器へ戻したり、中間転写体上に集めて一括して回収したりしている。このため、感光体ドラム毎にトナー回収ボックスを設ける必要がなくなり、画像形成装置を小型化することができる。   Therefore, the present applicant has disclosed an image forming apparatus provided with a cleaning roll for temporarily collecting residual toner in Patent Document 1. This cleaning roll has brush hairs implanted on its peripheral surface, and when a voltage having a polarity opposite to the polarity of the toner is applied, the toner is adsorbed by electrostatic force, and a voltage having the same polarity as the polarity of the toner is applied. And exhale the toner. The image forming apparatus described in Patent Document 1 has an image forming mode and a cleaning mode. In the image forming mode, an image is formed on a sheet based on image data, and residual toner is temporarily collected from a photosensitive drum to a cleaning roll. In the cleaning mode, the residual toner accumulated on the photosensitive drum is discharged from the cleaning roll, and the discharged residual toner is returned to the developing unit or collected on the intermediate transfer member and collected in a batch. For this reason, it is not necessary to provide a toner collection box for each photosensitive drum, and the image forming apparatus can be downsized.

ところで、このクリーニングロールは、残トナーの回収時(画像形成モード)に回転を停止させると、ブラシ毛が感光体ドラムに対して摺動するため残トナーの吸着性(クリーニング性)が良い。また、蓄積残トナーを吐き出し時(クリーニングモード)にクリーニングロールを感光体ドラムに対して従動回転(クリーニングロールと感光体の回転速度を同一)させると、ブラシ毛から感光体ドラムへの蓄積残トナーの吐き出し性が良い。このため、画像形成装置では画像形成モードとクリーニングモードでクリーニングロールの回転の切り替えを行っている。
特開2001−75448公報
By the way, when the rotation of the cleaning roller is stopped when collecting the residual toner (image forming mode), the brush hair slides with respect to the photosensitive drum, so that the residual toner has good adsorbability (cleaning property). In addition, when the accumulated residual toner is discharged (cleaning mode), if the cleaning roll is driven to rotate relative to the photosensitive drum (the rotational speed of the cleaning roll and the photosensitive member is the same), the accumulated residual toner from the brush bristles to the photosensitive drum. Good discharge. For this reason, in the image forming apparatus, the rotation of the cleaning roll is switched between the image forming mode and the cleaning mode.
JP 2001-75448 A

しかしながら、クリーニングロールの回転を画像形成モードとクリーニングモード切り替えるには、クリーニングロールにクラッチ機構を設ける必要があり、クラッチ機構を設けると装置が複雑化し、画像形成装置の製造コストが高くなる。   However, in order to switch the rotation of the cleaning roll between the image forming mode and the cleaning mode, it is necessary to provide a clutch mechanism on the cleaning roll. If the clutch mechanism is provided, the apparatus becomes complicated and the manufacturing cost of the image forming apparatus increases.

本発明は上記事実を考慮し、簡単な機構によりトナー回収/吐出手段を像担持体に対して相対移動(摺動)と従動回転をさせることができる画像形成装置を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION In consideration of the above-described facts, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of rotating (sliding) and drivenly rotating a toner collection / discharge unit with respect to an image carrier by a simple mechanism. .

請求項1に記載の発明は、帯電手段により周面が所定の極性で一様に帯電された像担持体を周回させながら、露光手段によって光ビームを照射することで静電潜像を形成し、現像手段によって前記像担持体の前記静電潜像を現像してトナー像を形成する画像形成時は、前記像担持体に付着している残トナーを前記像担持体との第1の電位差に基づいて暫定的に回収し、また、所定のインターバル毎に行われるクリーニングモード時は、回収した前記残トナーを前記像担持体との第2の電位差に基づいて前記像担持体の周面に吐出する前記像担持体の周面に対向配置されたローラ形状のトナー回収/吐出手段を有する画像形成装置であって、前記トナー回収/吐出手段の回転軸と同軸に連結され、且つ、前記像担持体の周面の画像形成領域外に接触配置された回転体と、前記回転体及び前記トナー回収/吐出手段の周面へ所定の電圧を印加する電圧印加手段と、前記第1の電位差は、前記電圧印加手段による電圧を制御して前記回転軸の持つ回転負荷で前記トナー回収/吐出手段を前記像担持体の周面に対して相対移動させ、また、前記第2の電位差は、前記電圧印加手段による電圧を制御して静電気力で前記回転体と前記像担持体とを吸着させ、前記トナー回収/吐出手段を前記像担持体に従動回転させるように電位差を制御する電位差制御手段と、を有することを特徴とする。 According to the first aspect of the present invention, an electrostatic latent image is formed by irradiating the light beam with the exposure unit while rotating the image carrier whose peripheral surface is uniformly charged with a predetermined polarity by the charging unit. And developing the electrostatic latent image of the image carrier by the developing means to form a toner image, the residual toner adhering to the image carrier is changed to a first potential difference from the image carrier. In the cleaning mode that is tentatively collected based on a predetermined interval, the collected residual toner is transferred to the peripheral surface of the image carrier based on a second potential difference from the image carrier. An image forming apparatus having a roller-shaped toner collecting / discharging unit disposed opposite to a peripheral surface of the image carrier to be discharged , wherein the image forming apparatus is coaxially connected to a rotation shaft of the toner collecting / discharging unit, and Outside the image forming area on the peripheral surface of the carrier A touch arranged rotary body, and a voltage applying means for applying a predetermined voltage to the peripheral surface of the rotating body and the toner collecting / discharging means, said first potential difference controls the voltage by the voltage applying means The toner collection / ejection means is moved relative to the peripheral surface of the image carrier by the rotational load of the rotation shaft, and the second potential difference is controlled by controlling the voltage applied by the voltage application means. And a potential difference control means for controlling the potential difference so that the rotating body and the image carrier are adsorbed and the toner collection / discharge means is driven to rotate by the image carrier .

請求項1に記載の発明によれば、電位差制御手段は電圧印加手段で印加される電圧を制御して回転体と像担持体との電位差を変えることにより静電気力を変化させることができる。回転体は像担持体との静電気力が小さいと回転体の回転負荷により像担持体に対して相対移動(摺動)し、また、静電気力が大きいと像担持体に吸着して従動回転する。また、回転体はトナー回収/吐出手段と連結されており、トナー回収/吐出手段を連動して回転させる。よって、回転体は電位差制御手段により電位差を制御されることでトナー回収/吐出手段を像担持体に対して相対移動及び従動回転をさせることができる。 According to the first aspect of the present invention, the potential difference control means can change the electrostatic force by changing the potential difference between the rotating body and the image carrier by controlling the voltage applied by the voltage application means. When the electrostatic force with the image carrier is small, the rotator moves (slids) relative to the image carrier due to the rotational load of the rotator, and when the electrostatic force is large, the rotator is attracted to the image carrier and is driven to rotate. . The rotating body is connected to the toner collection / discharge unit, and rotates the toner collection / discharge unit in conjunction with each other. Therefore, the rotating body can be moved relative to the image carrier and driven to rotate by controlling the potential difference by the potential difference control means.

請求項2に記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記回転体が、1対の導電性の弾性部材であり、前記トナー回収/吐出手段を軸方向に挟むように配置されていることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the rotating body is a pair of conductive elastic members, and is disposed so as to sandwich the toner collecting / discharging unit in the axial direction. It is characterized by that.

請求項2に記載の発明によれば、回転体は導電性の弾性部材であるため、静電気力により像担持体に吸着して従動回転しやすい。また、1対の導電性の弾性部材がトナー回収/吐出手段を挟むように配置されているため、トナー回収/吐出手段を均一に像担持体と接触させる力を加えることができる。 According to the second aspect of the present invention, since the rotating body is a conductive elastic member, the rotating body is easily attracted to the image carrier by electrostatic force and easily rotated. Further, since the pair of conductive elastic members are arranged so as to sandwich the toner collecting / discharging unit, it is possible to apply a force for bringing the toner collecting / discharging unit into uniform contact with the image carrier.

請求項3に記載の発明は、請求項2記載の発明において、前記導電性の弾性部材が、導電性のゴムであることを特徴とする。   The invention according to claim 3 is the invention according to claim 2, wherein the conductive elastic member is a conductive rubber.

請求項3に記載の発明によれば、導電性の弾性部材が導電性のゴムであるため安価であり、製造コストを低くおさえることができる。   According to the third aspect of the present invention, since the conductive elastic member is a conductive rubber, it is inexpensive and the manufacturing cost can be reduced.

請求項4に記載の発明は、請求項1乃至請求項3の何れか1記載の発明において、前記トナー回収/吐出手段が、周面にブラシ毛が植毛されたブラシローラであり、毛先が前記像担持体の表面に接触していることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, the toner collecting / discharging means is a brush roller in which brush hairs are planted on a peripheral surface, and the hair tip is It is in contact with the surface of the image carrier.

請求項4に記載の発明によれば、トナー回収/吐出手段がブラシローラであるため像担持体と接触しても像担持体を傷めることがない。   According to the fourth aspect of the invention, since the toner collecting / discharging means is a brush roller, the image carrier is not damaged even if it comes into contact with the image carrier.

請求項5に記載の発明は、請求項1乃至請求項4の何れか1記載の発明において、前記電位差制御手段が、帯電された前記像担持体の電圧を前記露光手段による露光により降圧させて前記像担持体と前記回転体との電位差を制御することを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fourth aspects, the potential difference control means steps down the voltage of the charged image carrier by exposure by the exposure means. A potential difference between the image carrier and the rotating body is controlled.

請求項5に記載の発明によれば、帯電した像担持体は露光手段による露光されると電圧が降圧する。よって、露光手段による露光によっても像担持体と回転体との電位差を制御することができる。   According to the fifth aspect of the present invention, when the charged image carrier is exposed by the exposure means, the voltage drops. Therefore, the potential difference between the image carrier and the rotating body can be controlled also by exposure by the exposure means.

以上説明したように、本発明によれば、回転体をトナー回収/吐出手段の回転軸と同軸に連結し、回転体と像担持体との電位差を制御することにより、トナー回収/吐出手段を像担持体に対して相対移動(摺動)と従動回転をさせることができる画像形成装置を提供できるという優れた効果を有する。   As described above, according to the present invention, the rotating body is connected coaxially with the rotating shaft of the toner collecting / discharging means, and the toner collecting / discharging means is controlled by controlling the potential difference between the rotating body and the image carrier. It has an excellent effect that it can provide an image forming apparatus capable of relative movement (sliding) and driven rotation with respect to the image carrier.

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the following examples.

(全体構成)
図1には、本実施の形態に係る画像形成装置10が示されている。
(overall structure)
FIG. 1 shows an image forming apparatus 10 according to the present exemplary embodiment.

この画像形成装置10は、フルカラータイプであり4個の画像形成ユニット15を備えている。これら画像形成ユニット15は中間転写体ベルト14の長手方向に沿って所定の間隔で配置されている。中間転写体ベルト14は複数の巻きかけローラ12に張架され、中間転写体駆動用モータ80(図4参照)の駆動により図1の矢印E方向に搬送される無端ベルト状形状である。   The image forming apparatus 10 is a full color type and includes four image forming units 15. These image forming units 15 are arranged at predetermined intervals along the longitudinal direction of the intermediate transfer belt 14. The intermediate transfer member belt 14 is stretched around a plurality of winding rollers 12 and has an endless belt shape that is conveyed in the direction of arrow E in FIG. 1 by driving an intermediate transfer member driving motor 80 (see FIG. 4).

4個の画像形成ユニット15を詳細に説明すると、前記画像形成ユニット15がそれぞれ、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)、の4色に対応している(以下、画像形成ユニット15Y、15M、15C、15Kと言う)。なお、以下では、画像形成ユニット15の構成部品のそれぞれに対して、符号の末尾に各々の色を示すアルファベット(Y/M/C/K)を付与して示すが、特に色を区別せずに説明する場合は、この符号末尾のアルファベットを省略して説明する。   The four image forming units 15 will be described in detail. The image forming units 15 correspond to four colors of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K), respectively ( Hereinafter, they are referred to as image forming units 15Y, 15M, 15C, and 15K). In the following, each component of the image forming unit 15 is indicated by an alphabet (Y / M / C / K) indicating each color at the end of the reference numeral, but the colors are not particularly distinguished. In the explanation, the alphabet at the end of the code is omitted.

画像形成ユニット15には像担持体としての円筒状の感光体ドラム16が配設されており、感光体駆動用モータ82(図4参照)の駆動により図1の矢印F方向又は矢印G方向へ回転する。また、各感光体ドラム16の周囲には感光体ドラム16の表面を一様に帯電させる帯電手段としての帯電ロール18が配置されている。この帯電ロール18による感光体ドラム16への帯電が一連の画像形成工程の初段階となる。さらに、各感光体ドラム16の回転方向(図1の矢印F方向)に沿って帯電ロール18より下流側には、帯電ロール18により一様に帯電された感光体ドラム16の軸線方向に、所望の画像に基づく光ビームを照射し、感光体ドラム16上に静電潜像を形成する露光器20が配置されている。本実施の形態では、露光器20として感光体ドラム16の軸線方向に一列(複数列でもよい)に配列されたLEDアレイ40(発光ダイオード)(図2参照)が適用されている。   The image forming unit 15 is provided with a cylindrical photosensitive drum 16 as an image carrier, and is driven in a direction indicated by an arrow F or an arrow G in FIG. 1 by driving a photosensitive member driving motor 82 (see FIG. 4). Rotate. Further, a charging roll 18 is disposed around each photosensitive drum 16 as a charging unit that uniformly charges the surface of the photosensitive drum 16. Charging of the photosensitive drum 16 by the charging roll 18 is the first stage of a series of image forming processes. Further, on the downstream side of the charging roll 18 along the rotation direction of each photosensitive drum 16 (in the direction of arrow F in FIG. 1), the axial direction of the photosensitive drum 16 uniformly charged by the charging roll 18 is desired. An exposure device 20 that irradiates a light beam based on the image and forms an electrostatic latent image on the photosensitive drum 16 is disposed. In the present embodiment, an LED array 40 (light emitting diode) (see FIG. 2) arranged in a line (may be a plurality of lines) in the axial direction of the photosensitive drum 16 is applied as the exposure unit 20.

また、各感光体ドラム16の周囲には、感光体ドラム16の回転方向(図1の矢印F方向)に沿って露光器20よりも下流側に、感光体ドラム16上に形成された静電潜像をそれぞれが受け持つ(イエロー/マゼンタ/シアン/ブラック)トナーによって現像してトナー像を形成させる現像器22が配設されている。この現像器22の下流側に前記中間転写体ベルト14との接触点(転写位置)が位置しており、この中間転写体ベルト14を感光体ドラム16とで挟持するように第1の転写器24が配設されている。第1の転写器24は、所定の電圧がトナーの極性と逆極性で印加され、感光体ドラム16上のトナー像を中間転写体ベルト14に転写する役目を有している。この転写位置よりも下流側、かつ帯電ロール18よりも上流側には転写後に感光体ドラム16に付着している残トナーを一時的に回収するクリーニングロール26が配置されている。   Further, around each photosensitive drum 16, there is an electrostatic formed on the photosensitive drum 16 on the downstream side of the exposure device 20 along the rotation direction of the photosensitive drum 16 (direction of arrow F in FIG. 1). A developing unit 22 is provided that develops the latent image with toner (yellow / magenta / cyan / black), and forms a toner image. A contact point (transfer position) with the intermediate transfer belt 14 is located on the downstream side of the developing unit 22, and the first transfer unit is sandwiched between the photosensitive drum 16 and the intermediate transfer belt 14. 24 is arranged. The first transfer device 24 has a function of transferring a toner image on the photosensitive drum 16 to the intermediate transfer belt 14 by applying a predetermined voltage with a polarity opposite to the polarity of the toner. A cleaning roll 26 that temporarily collects residual toner adhering to the photosensitive drum 16 after transfer is disposed downstream of the transfer position and upstream of the charging roll 18.

各感光体ドラム16上に形成された互いに異なる色のトナー像は、中間転写体ベルト14のベルト面上で、互いに重なり合うように(同じ領域に)中間転写体ベルト14に各々転写される。これにより、中間転写体ベルト14上にフルカラーのトナー像が形成される。なお、本実施の形態では、このようにして4色のトナー像が重ねて転写されたトナー像を最終トナー像と称する。   The toner images of different colors formed on the respective photosensitive drums 16 are respectively transferred to the intermediate transfer belt 14 so as to overlap each other (in the same area) on the belt surface of the intermediate transfer belt 14. As a result, a full-color toner image is formed on the intermediate transfer belt 14. In this embodiment, the toner image in which the four color toner images are transferred in a superimposed manner is referred to as a final toner image.

中間転写体ベルト14の感光体ドラム16からのトナー像転写位置よりも搬送方向(図1の矢印E方向)下流側には、一対のローラ29A、29Bからなる第2の転写器29が配設されている。この第2の転写器29のローラ29A、29Bの間には中間転写体ベルト14上に形成された最終トナー像領域が挟持されるようになっており、この時期に同期して用紙トレイ30から給紙ローラ32と図示しない用紙捌き手段によって取り出されて2組の搬送ローラ33により搬送される記録媒体としての用紙28が挟持されるようになっており、この挟持搬送によって中間転写体ベルト14から用紙28へトナー像が転写される構成となっている。   A second transfer device 29 including a pair of rollers 29A and 29B is disposed on the downstream side in the transport direction (the direction of arrow E in FIG. 1) from the toner image transfer position from the photosensitive drum 16 of the intermediate transfer belt 14. Has been. The final toner image area formed on the intermediate transfer belt 14 is sandwiched between the rollers 29A and 29B of the second transfer device 29, and from the paper tray 30 in synchronism with this timing. A sheet 28 as a recording medium that is taken out by a sheet feeding roller 32 and a sheet winding means (not shown) and conveyed by two sets of conveying rollers 33 is sandwiched. The toner image is transferred to the paper 28.

最終トナー像が転写された用紙28は、加圧ローラ34Aと加熱ローラ34Bからなる定着器34に搬送されて定着処理が施される。これにより、最終トナー像が定着されて、用紙28上に所望の画像(カラー画像)が形成される。画像が形成された用紙28は定着器34の搬送方向下流側に配置された一対の排紙ローラ35によって装置外へ排出される。   The paper 28 onto which the final toner image has been transferred is conveyed to a fixing device 34 composed of a pressure roller 34A and a heating roller 34B, and subjected to a fixing process. As a result, the final toner image is fixed, and a desired image (color image) is formed on the paper 28. The paper 28 on which the image is formed is discharged out of the apparatus by a pair of paper discharge rollers 35 disposed on the downstream side in the transport direction of the fixing device 34.

ここで、第2の転写器29よりも中間転写体ベルト14の搬送方向下流側(1段目の画像形成ユニット15Cの上流側近傍)には、クリーニングブレード37を備えたクリーナー38が配設されており、クリーナー38の第1の目的は、第2の転写器29により最終トナー像を用紙28に転写した後、中間転写体ベルト14上に付着した残トナーをクリーニングブレード37で摺接することにより除去することにある。   Here, a cleaner 38 having a cleaning blade 37 is disposed downstream of the second transfer unit 29 in the transport direction of the intermediate transfer belt 14 (in the vicinity of the upstream side of the first-stage image forming unit 15C). The first purpose of the cleaner 38 is to transfer the final toner image onto the paper 28 by the second transfer device 29 and then slide the remaining toner adhering on the intermediate transfer belt 14 with the cleaning blade 37. There is to remove.

(画像形成ユニット15の詳細構成)
次に、図2を参照して、4個の画像形成ユニット15の1個を代表して、その構成の詳細を説明する。なお、他の画像形成ユニット15は、同一構成であるため、構成の説明を省略する。
(Detailed configuration of the image forming unit 15)
Next, referring to FIG. 2, the details of the configuration of one of the four image forming units 15 will be described as a representative. Since the other image forming units 15 have the same configuration, description of the configuration is omitted.

図2に示すように、感光体ドラム16の下方に配設された帯電ロール18は、所定のDC電圧(本実施の形態では、−800V)が印加され、帯電ロール駆動用モータ84(図4参照)の駆動力により図2の矢印J方向又は矢印M方向へ感光体ドラム16の回転と同期するように回転して帯電ロール18から感光体ドラム16の表面を約−500Vに一様に帯電させる。なお、この所定の電圧はDC成分にAC成分を重畳したものが好ましい。すなわち、DC成分で−800Vを印加し、この−800Vレベルを基準として、サインカーブのAC成分が重畳されたものである。   As shown in FIG. 2, a predetermined DC voltage (−800 V in the present embodiment) is applied to the charging roll 18 disposed below the photosensitive drum 16, and the charging roll driving motor 84 (FIG. 4) is applied. 2) so as to be synchronized with the rotation of the photosensitive drum 16 in the direction of arrow J or M in FIG. 2 to uniformly charge the surface of the photosensitive drum 16 from the charging roll 18 to about −500V. Let The predetermined voltage is preferably obtained by superimposing an AC component on a DC component. That is, -800V is applied as a DC component, and the AC component of the sine curve is superimposed with this -800V level as a reference.

前記露光器20は、感光体ドラム16の軸線方向に沿って一列又は複数列に配設されたLEDアレイ40から構成されており、約−500Vに帯電した感光体ドラム16に対して、画像データに基づきLEDアレイ40から光ビームを出力して露光する。この感光体ドラム16の露光された領域の電圧は約−200Vに降圧され、露光されない領域とにより静電潜像が形成される。   The exposure device 20 is composed of LED arrays 40 arranged in one or a plurality of rows along the axial direction of the photosensitive drum 16, and image data is supplied to the photosensitive drum 16 charged to about −500V. Then, a light beam is output from the LED array 40 and exposed. The voltage of the exposed area of the photosensitive drum 16 is lowered to about −200 V, and an electrostatic latent image is formed by the unexposed area.

前記現像器22は、その一部を構成する現像ロール42が感光体ドラム16に接触している。現像ロール42は現像ロール駆動用モータ86(図4参照)の駆動力により図2の矢印K方向へ回転し、マイナス極性であるトナー及びプラス極性であるキャリアの二成分を含む現像剤により静電潜像を現像させる。また、現像器22は、現像ロール42の他に、現像ロール42に現像剤を搬送する現像剤搬送部材44と、現像剤を攪拌する現像剤攪拌部材46とを備えている。この現像器22では、マイナスの電圧(本実施の形態では−300V)が印加されて反転現像が行われ、現像剤のマイナス極性の成分であるトナーが感光体ドラム16のLEDアレイ40により露光されなかった領域に付着する。   The developing unit 22 has a developing roll 42 constituting a part thereof in contact with the photosensitive drum 16. The developing roll 42 is rotated in the direction of the arrow K in FIG. 2 by the driving force of the developing roll driving motor 86 (see FIG. 4), and is electrostatically charged by a developer containing two components of negative polarity toner and positive polarity carrier. Develop the latent image. In addition to the developing roll 42, the developing device 22 includes a developer conveying member 44 that conveys the developer to the developing roll 42 and a developer agitating member 46 that agitates the developer. In this developing device 22, a negative voltage (−300 V in the present embodiment) is applied to perform reverse development, and toner that is a negative polarity component of the developer is exposed by the LED array 40 of the photosensitive drum 16. It adheres to the area that did not exist.

前記第1の転写器24は、通常の用紙28へ画像形成する画像形成モードではプラスの電圧(本実施の形態では、+500V)が印加される。また、クリーニングロール26に暫定回収されたトナーの吐き出すクリーニングモードではマイナスの電圧(本実施の形態では、−1000V)が印加される。よって、画像形成モードでは第1の転写器24が+500Vであり、感光体ドラム16上の現像剤が付着した領域が−500Vであるためマイナス極性を持つトナーは感光体ドラム16から中間転写体ベルト14へ転写される。   The first transfer device 24 is applied with a positive voltage (in the present embodiment, +500 V) in an image forming mode in which an image is formed on a normal paper 28. In the cleaning mode in which the toner temporarily collected on the cleaning roll 26 is discharged, a negative voltage (-1000 V in this embodiment) is applied. Accordingly, in the image forming mode, the first transfer device 24 is +500 V, and the area on the photosensitive drum 16 where the developer adheres is −500 V. Therefore, toner having a negative polarity is transferred from the photosensitive drum 16 to the intermediate transfer belt. 14 is transferred.

しかし、第1の転写器24では全てのトナーを転写できず、感光体ドラム16にわずかに残留するトナーがあり、また、第1の転写器24が帯電されたことにより極性がプラスに反転するトナー(反転トナー)が存在することがわかっている。また、感光体ドラム16K、16Y、16M(図1参照)では、すでに転写された他色のトナーが中間転写体ベルト14から逆に転写されることもある。   However, the first transfer device 24 cannot transfer all of the toner, and there is a slight amount of toner remaining on the photosensitive drum 16, and the polarity is reversed to positive when the first transfer device 24 is charged. It is known that toner (reversal toner) is present. On the photosensitive drums 16K, 16Y, and 16M (see FIG. 1), the toners of other colors that have already been transferred may be transferred from the intermediate transfer belt 14 in reverse.

前記クリーニングロール26は、感光体ドラム16と接触しており、感光体ドラム16との電位差による静電気力に基づき感光体ドラム16に吸着して回転可能となっている。また、クリーニングロール26はその周面の一部に導電性のブラシ毛が植毛されており(詳細後述)、感光体ドラム16の表面をブラシ毛で擦ることにより感光体ドラム16に付着した残トナーを吸着する役目を有している。 The cleaning roll 26 is in contact with the photosensitive drum 16 and is rotatable by being attracted to the photosensitive drum 16 based on electrostatic force due to a potential difference with the photosensitive drum 16. The cleaning roller 26 has conductive brush hairs planted on a part of its peripheral surface (details will be described later), and residual toner adhered to the photosensitive drum 16 by rubbing the surface of the photosensitive drum 16 with the brush hairs. Has the role of adsorbing.

(クリーニングロール26の詳細構成)
次に、図3を参照して、前記クリーニングロール26の詳細を説明する。
(Detailed configuration of the cleaning roll 26)
Next, the details of the cleaning roll 26 will be described with reference to FIG.

クリーニングロール26は、表面に導電性のブラシ毛が植毛されたトナー回収/吐出手段としてのブラシローラ47とブラシローラ47の両端側に1対の導電性の弾性部材(例えば、導電性のゴム)からなる回転体としての導電ローラ48とがシャフト49により連結され、シャフト49を軸として回転可能な構成となっている。ブラシローラ47は、感光体ドラム16の周面のトナー像が形成される領域(画像形成領域)と対応し、そのブラシ毛が画像形成領域と接触している。また、1対の導電ローラ48は前記画像形成領域の両端側にあるトナー像が形成されない領域(非画像形成領域)とそれぞれ接触している。   The cleaning roller 26 includes a brush roller 47 serving as a toner collecting / discharging unit having conductive brush hairs implanted on the surface thereof, and a pair of conductive elastic members (for example, conductive rubber) on both ends of the brush roller 47. A conductive roller 48 as a rotating body is connected by a shaft 49 so that it can rotate about the shaft 49 as an axis. The brush roller 47 corresponds to a region (image forming region) where a toner image on the peripheral surface of the photosensitive drum 16 is formed, and the brush bristles are in contact with the image forming region. The pair of conductive rollers 48 are in contact with regions (non-image forming regions) where toner images are not formed on both ends of the image forming region.

クリーニングロール26のブラシローラ47及び導電ローラ48は共にクリーニングモードと画像形成モードで所定の電圧に帯電される。帯電した導電ローラ48は、感光体ドラム16の非画像形成領域との電位差に基づく静電気力により感光体ドラム16に吸着して従属回転する。クリーニングロール26はシャフト49により導電ローラ48と連結されているため、導電ローラ48が従属回転すると連動して従属回転する。しかし、シャフト49には静電気力が小さい場合クリーニングロール26を回転させない程度の回転負荷が生じている。すなわち、クリーニングモードでは、導電ローラ48と非画像形成領域との電位差を積極的に大きくして感光体ドラム16へ引き付けられる静電気力を大きくし、導電ローラ48を感光体ドラム16に吸着させてクリーニングロール26を感光体ドラム16に従動回転させる。一方、画像形成モードでは、導電ローラ48と非画像形成領域との電位差を小さくすることにより静電気力を小さくし、シャフト49による回転負荷によりクリーニングロール26の回転を停止させる。よって、クリーニングロール26は駆動装置が無くても回転の停止及び感光体ドラム16との従動回転をすることができる。 Both the brush roller 47 and the conductive roller 48 of the cleaning roll 26 are charged to a predetermined voltage in the cleaning mode and the image forming mode. The charged conductive roller 48 is attracted to the photosensitive drum 16 by the electrostatic force based on the potential difference from the non-image forming area of the photosensitive drum 16 and rotates in a dependent manner. Since the cleaning roll 26 is connected to the conductive roller 48 by the shaft 49, the cleaning roller 26 rotates dependently when the conductive roller 48 rotates dependently. However, the shaft 49 has a rotational load that does not rotate the cleaning roll 26 when the electrostatic force is small. That is, in the cleaning mode, the potential difference of the conductive roller 48 and the non-image forming region is actively increased by increasing the electrostatic force attracted to the photosensitive drum 16, to adsorb the conductive roller 48 to the photosensitive drum 16 by the cleaning The roll 26 is driven and rotated by the photosensitive drum 16. On the other hand, in the image forming mode, the electrostatic force is reduced by reducing the potential difference between the conductive roller 48 and the non-image forming area, and the rotation of the cleaning roll 26 is stopped by the rotational load by the shaft 49. Therefore, the cleaning roll 26 can stop rotating and follow the photosensitive drum 16 without a driving device.

ここで、感光体ドラム1の非画像形成領域は上述した帯電ロール18により−500Vに帯電している。導電ローラ48と非画像形成領域とに生じる前記静電気力は電位差が大きいほど大きくなるが、電位差が大きくなり過ぎると放電が発生するため電位差を300V〜400V程度までとすることが好ましい。このため、本実施の形態ではブラシローラ47及び導電ローラ48に帯電される電圧を画像形成モードで−600V(電位差100V)、クリーニングモードで−200V(電位差300V)とする。   Here, the non-image forming area of the photosensitive drum 1 is charged to −500 V by the above-described charging roll 18. The electrostatic force generated between the conductive roller 48 and the non-image forming area increases as the potential difference increases. However, since the discharge occurs when the potential difference becomes too large, the potential difference is preferably set to about 300V to 400V. For this reason, in this embodiment, the voltage charged to the brush roller 47 and the conductive roller 48 is set to −600 V (potential difference 100 V) in the image forming mode and −200 V (potential difference 300 V) in the cleaning mode.

画像形成モード時、導電ローラ48は−600Vに帯電して非画像形成領域(−500V)との電位差を100Vとし、クリーニングロール26の回転をシャフト49の回転負荷により停止させる。これにより、ブラシローラ47のブラシ毛は感光体ドラム16の画像形成領域を摺動する。また、ブラシローラ47は−600Vに帯電すると画像形成領域との電位差により残トナーを吸着することができる。   In the image forming mode, the conductive roller 48 is charged to −600 V, the potential difference from the non-image forming area (−500 V) is set to 100 V, and the rotation of the cleaning roll 26 is stopped by the rotational load of the shaft 49. Thereby, the bristle of the brush roller 47 slides on the image forming area of the photosensitive drum 16. Further, when the brush roller 47 is charged to −600 V, the residual toner can be adsorbed due to a potential difference from the image forming area.

また、クリーニングモード時、導電ローラ48は−200Vに帯電して非画像形成領域との電位差を300Vとし、導電ローラ48を感光体ドラム16に吸着させて従動回転させる。ブラシローラ47は−200Vに帯電し、また感光体ドラム16に従動して回転すると感光体ドラム16との電位差によりブラシ毛に蓄積された残トナーを感光体ドラム16上へ吐き出すことができる。 In the cleaning mode, the conductive roller 48 is charged to −200 V, the potential difference from the non-image forming area is set to 300 V, and the conductive roller 48 is attracted to the photosensitive drum 16 to be driven to rotate. The brush roller 47 is charged to −200 V, and when driven by the photosensitive drum 16 and rotated, the residual toner accumulated in the brush hair can be discharged onto the photosensitive drum 16 due to a potential difference with the photosensitive drum 16.

ここで、クリーニングモード実行の際、感光体ドラム16は画像形成時の回転方向と同一方向に回転し、クリーニングロール26から受けた蓄積残トナーが付着した状態で帯電ロール18、現像器22の現像ロール42を通過して中間転写体ベルト14との接触位置へと至り中間転写体ベルト14へ転写させることが一般的である。しかし、感光体ドラム16を画像形成時の回転方向と逆方向へ回転させて、帯電ロール18、現像器22等を通過せずに中間転写体ベルト14との接触位置へ到達させることもできる。   Here, when executing the cleaning mode, the photosensitive drum 16 rotates in the same direction as the rotation direction during image formation, and the developing roller 22 and the developing device 22 develop with the accumulated residual toner received from the cleaning roller 26 adhered thereto. In general, it passes through the roll 42 to reach the contact position with the intermediate transfer belt 14 and is transferred to the intermediate transfer belt 14. However, the photosensitive drum 16 can be rotated in the direction opposite to the rotation direction during image formation to reach the contact position with the intermediate transfer belt 14 without passing through the charging roll 18 and the developing device 22.

本実施の形態では、クリーニングモード実行の際、画像形成時の回転方向と逆方向へ回転させた場合を適用して説明するが、画像形成時の回転方向と同一方向として実行してもよい。   In the present embodiment, the case where the cleaning mode is executed is described by applying the case of rotating in the direction opposite to the rotation direction at the time of image formation. However, the cleaning mode may be executed in the same direction as the rotation direction at the time of image formation.

(制御部50の詳細構成)
次に、図4を用いて画像形成装置10の制御を行う制御部50の構成を説明する。
(Detailed configuration of the control unit 50)
Next, the configuration of the control unit 50 that controls the image forming apparatus 10 will be described with reference to FIG.

制御部50は、外部ホストコンピュータ(図示省略)等から画像データが入力されると後述する印刷制御部52により画像形成処理(画像形成モード)の制御を行い、また、所定のインターバル毎に後述するクリーニング制御部58によりクリーニングロール26に回収された蓄積残トナーの吐き出し処理(クリーニングモード)の制御を行う。   When image data is input from an external host computer (not shown) or the like, the control unit 50 controls image formation processing (image formation mode) by a print control unit 52 described later, and will be described later at predetermined intervals. The cleaning control unit 58 controls the discharge process (cleaning mode) of the accumulated toner collected on the cleaning roll 26.

印刷制御部52は、不揮発性メモリ54、中間転写体制御部60、第2の転写器帯電制御部62、第1の転写器帯電制御部64、感光体回転制御部70、点灯制御部72、帯電ロール制御部74、現像器制御部76、及びクリーニングロール制御部78と接続されている。   The print controller 52 includes a non-volatile memory 54, an intermediate transfer member controller 60, a second transfer device charge controller 62, a first transfer device charge controller 64, a photoreceptor rotation controller 70, a lighting controller 72, The charging roll controller 74, the developing device controller 76, and the cleaning roll controller 78 are connected.

印刷制御部52は画像データが入力されると、以下の各種の指示を出力して用紙28への画像形成処理(画像形成モード)の制御を行う。なお、感光体回転制御部70、点灯制御部72、帯電ロール制御部74、現像器制御部76、及びクリーニングロール制御部78は画像形成ユニット制御部66として画像形成ユニット15の各色毎に設けられているが、4個の画像形成ユニット15への制御が同一あるため、1個の画像形成ユニット15への制御を代表として説明する。   When image data is input, the print control unit 52 outputs the following various instructions to control the image forming process (image forming mode) on the paper 28. The photosensitive member rotation control unit 70, the lighting control unit 72, the charging roll control unit 74, the developing device control unit 76, and the cleaning roll control unit 78 are provided for each color of the image forming unit 15 as the image forming unit control unit 66. However, since the control to the four image forming units 15 is the same, the control to one image forming unit 15 will be described as a representative.

まず、印刷制御部52は、中間転写体制御部60へ駆動の指示を出力して中間転写体ベルト14を図1(図2)の矢印E方向へ駆動させる。   First, the print controller 52 outputs a drive instruction to the intermediate transfer body controller 60 to drive the intermediate transfer body belt 14 in the direction of arrow E in FIG. 1 (FIG. 2).

次に、印刷制御部52は、画像形成ユニット制御部66の感光体回転制御部70へ感光体ドラム16を図2の矢印F方向へ回転させる順回転指示を出力する。   Next, the print control unit 52 outputs a forward rotation instruction to rotate the photosensitive drum 16 in the direction of arrow F in FIG. 2 to the photosensitive member rotation control unit 70 of the image forming unit control unit 66.

感光体ドラム16が回転すると、印刷制御部52は、帯電ロール制御部74へ帯電ロール18を−800Vに帯電させ、並びに図2の矢印J方向へ回転させる帯電ロール順回転帯電指示を出力して感光体ドラム16の画像形成領域及び非画像形成領域を−500Vに帯電させる。また、画像データに基づき点灯制御部72へ点灯指示を出力して露光器20のLEDアレイ40を点灯させ、感光体ドラム16上の画像形成領域に静電潜像を形成させる。さらに、現像器制御部76へ現像器22の現像ロール42に−300Vの電圧を発生させ、並びに図2の矢印K方向へ回転させる現像指示を出力し、画像形成領域の静電潜像にトナーを付着させて現像を行いトナー像を形成させる。   When the photosensitive drum 16 rotates, the printing control unit 52 outputs a charging roll forward rotation charging instruction for charging the charging roll 18 to −800 V to the charging roll control unit 74 and rotating it in the direction of arrow J in FIG. The image forming area and the non-image forming area of the photosensitive drum 16 are charged to −500V. Further, a lighting instruction is output to the lighting control unit 72 based on the image data to turn on the LED array 40 of the exposure device 20, and an electrostatic latent image is formed in the image forming area on the photosensitive drum 16. Further, a developing instruction for generating a voltage of −300 V on the developing roll 42 of the developing device 22 and rotating it in the direction of the arrow K in FIG. 2 is output to the developing device controller 76, and toner is applied to the electrostatic latent image in the image forming area. Then, development is performed to form a toner image.

また、印刷制御部52は、第1の転写器帯電制御部64へトナー転写指示を出力して第1の転写器24に+500V、第2の転写器帯電制御部62へ最終トナー転写指示を出力して第2の転写器29Bに+1000Vの電圧を発生させ、感光体ドラム16上のトナー像を中間転写体ベルト14を介して用紙28へ転写させる。   Further, the print control unit 52 outputs a toner transfer instruction to the first transfer unit charge control unit 64, outputs +500 V to the first transfer unit 24, and outputs a final toner transfer instruction to the second transfer unit charge control unit 62. Then, a voltage of +1000 V is generated in the second transfer device 29B, and the toner image on the photosensitive drum 16 is transferred to the paper 28 via the intermediate transfer belt 14.

さらに、クリーニングロール制御部78へクリーニングロール26のブラシローラ47及び導電ローラ48を−600Vに帯電させる暫定回収指示を出力して、転写により感光体ドラム16の画像形成領域のに付着している残トナーの暫定回収を行わせる。暫定回収指示によりクリーニングロール26のブラシローラ47及び導電ローラ48が−600Vに帯電すると、導電ローラ48は帯電ロール18により帯電された感光体ドラム16との電位差が100Vとなるため、クリーニングロール26の回転が停止する。これにより、ブラシローラ47のブラシ毛は感光体ドラム16の画像形成領域を摺動し、ブラシローラ47と画像形成領域との電位差に基づきブラシ毛へ残トナーを回収する。   Further, a temporary collection instruction for charging the brush roller 47 and the conductive roller 48 of the cleaning roll 26 to −600 V is output to the cleaning roll control unit 78, and the remaining adhering to the image forming area of the photosensitive drum 16 by the transfer is output. The toner is temporarily collected. When the brush roller 47 and the conductive roller 48 of the cleaning roll 26 are charged to −600 V by the provisional collection instruction, the potential difference between the conductive roller 48 and the photosensitive drum 16 charged by the charging roll 18 becomes 100 V. The rotation stops. As a result, the brush bristles of the brush roller 47 slide on the image forming area of the photosensitive drum 16, and the residual toner is collected on the bristles based on the potential difference between the brush roller 47 and the image forming area.

またさらに、画像形成処理が完了すると後述する不揮発性メモリ54へ累計枚数カウントアップ指示を出力し、不揮発性メモリ54に記憶されているクリーニング後累計印刷枚数をカウントアップさせる。   Further, when the image forming process is completed, an instruction to count up the total number of sheets is output to a non-volatile memory 54 described later, and the post-cleaning total number of printed sheets stored in the non-volatile memory 54 is counted up.

不揮発性メモリ54は、印刷制御部52、クリーニング判断部56、及びクリーニング制御部58と接続されている。不揮発性メモリ54にはクリーニングモードのインターバルを定めるクリーニング条件が記憶されており、本実施の形態ではクリーニング条件を30枚印刷する毎にクリーニングモードが実行される。さらに、不揮発性メモリ54にはクリーニングモードを実施してからのクリーニング後累計印刷枚数が記憶されている。このクリーニング後累計印刷枚数は印刷制御部52より累計枚数カウントアップ指示を受けるとカウントアップされ、後述するクリーニング制御部58から累計枚数初期化指示を受けるとゼロに初期化される。つまり、クリーニング後累計印刷枚数には直近のクリーニングモードを実施してからの累計印刷枚数が記憶されている。   The nonvolatile memory 54 is connected to the print control unit 52, the cleaning determination unit 56, and the cleaning control unit 58. The non-volatile memory 54 stores a cleaning condition for determining the cleaning mode interval. In this embodiment, the cleaning mode is executed every time 30 sheets of cleaning conditions are printed. Further, the non-volatile memory 54 stores the cumulative number of printed sheets after cleaning since the cleaning mode was performed. The cumulative number of printed sheets after cleaning is counted up when a cumulative number count instruction is received from the print control unit 52, and is initialized to zero when a cumulative number initialization instruction is received from a cleaning control unit 58, which will be described later. That is, the cumulative number of printed sheets after cleaning stores the cumulative number of printed sheets since the most recent cleaning mode was performed.

クリーニング判断部56は、クリーニング制御部58及び不揮発性メモリ54と接続されている。クリーニング判断部56は、不揮発性メモリ54からクリーニング条件及びクリーニング後累計印刷枚数を読み込み、画像形成処理を行った結果、前記クリーニング後累計印刷枚数がクリーニング条件となったかを判断し、クリーニング条件となるとクリーニング制御部58へクリーニング指示を出力してクリーニングロール26のブラシローラ47に蓄積された残トナーの吐き出し処理を行わせる。   The cleaning determination unit 56 is connected to the cleaning control unit 58 and the nonvolatile memory 54. The cleaning determination unit 56 reads the cleaning condition and the cumulative number of printed sheets after cleaning from the nonvolatile memory 54, determines whether the cumulative number of printed sheets after cleaning is the cleaning condition as a result of performing the image forming process, and if the cleaning condition is satisfied. A cleaning instruction is output to the cleaning control unit 58 to cause the remaining toner accumulated in the brush roller 47 of the cleaning roll 26 to be discharged.

クリーニング制御部58は、不揮発性メモリ54、クリーニング判断部56、中間転写体制御部60、第1の転写器帯電制御部64、感光体回転制御部70、帯電ロール制御部74、及びクリーニングロール制御部78と接続されている。   The cleaning control unit 58 includes a nonvolatile memory 54, a cleaning determination unit 56, an intermediate transfer body control unit 60, a first transfer device charging control unit 64, a photoconductor rotation control unit 70, a charging roll control unit 74, and a cleaning roll control. The unit 78 is connected.

クリーニング制御部58は、クリーニング判断部56よりクリーニング指示を受けると、以下の各種の指示を出力してクリーニングモードの制御を行う。   When receiving a cleaning instruction from the cleaning determination unit 56, the cleaning control unit 58 outputs the following various instructions to control the cleaning mode.

ここで、本発明はクリーニングモードにおいて、クリーニング制御部58が感光体ドラム16の回転を画像形成モードと逆方向へ制御している。なお、各画像形成ユニット15の制御は同一であるため、1個の画像形成ユニット15への制御を代表として説明する。   Here, in the present invention, in the cleaning mode, the cleaning control unit 58 controls the rotation of the photosensitive drum 16 in the opposite direction to the image forming mode. Since the control of each image forming unit 15 is the same, the control for one image forming unit 15 will be described as a representative.

まず、クリーニング制御部58は、中間転写体制御部60へ駆動の指示を出力して中間転写体ベルト14を図1(図2)の矢印E方向へ駆動させ、また、感光体回転制御部70へ感光体ドラム16を画像形成時とは逆となる図2の矢印G方向へ回転させる逆回転指示を出力する。これにより、感光体ドラム16が逆回転する。   First, the cleaning control unit 58 outputs a driving instruction to the intermediate transfer member control unit 60 to drive the intermediate transfer member belt 14 in the direction of arrow E in FIG. 1 (FIG. 2), and the photosensitive member rotation control unit 70. A reverse rotation instruction for rotating the photosensitive drum 16 in the direction of arrow G in FIG. As a result, the photosensitive drum 16 rotates in the reverse direction.

感光体ドラム16が回転すると、クリーニング制御部58は、帯電ロール制御部74へ帯電ロール18を−800Vに帯電させ、並びに図2の矢印M方向へ回転させる帯電ロール逆回転帯電指示を出力して感光体ドラム16の画像形成領域及び非画像形成領域−500Vに帯電させる。   When the photosensitive drum 16 rotates, the cleaning control unit 58 outputs a charging roll reverse rotation charging instruction for charging the charging roll 18 to −800 V to the charging roll control unit 74 and rotating it in the direction of arrow M in FIG. The image forming area and the non-image forming area −500 V of the photosensitive drum 16 are charged.

次に、クリーニング制御部58は、クリーニングロール制御部78へクリーニングロール26を−200Vに帯電させる吐き出し指示を出力し、クリーニングロール26へ蓄積残トナーを感光体ドラム16上に吐き出させる。吐き出し指示によりクリーニングロール26のブラシローラ47及び導電ローラ48が−200Vに帯電すると、導電ローラ48では感光体ドラム16の非画像形成領域との電位差が300Vとなるため、クリーニングロール26が感光体ドラム16に従動回転する。ブラシローラ47は感光体ドラム16の画像形成領域との電位差に基づき蓄積残トナーを吐き出す。感光体ドラム16は逆回転しているため、クリーニングロール26へ吐き出された蓄積残トナーが帯電ロール18及び現像器22を通過すること無く第1の転写器24との接触点へ運ばれる。   Next, the cleaning control unit 58 outputs a discharge instruction for charging the cleaning roll 26 to −200 V to the cleaning roll control unit 78, and discharges the accumulated residual toner onto the photosensitive drum 16 to the cleaning roll 26. When the brush roller 47 and the conductive roller 48 of the cleaning roll 26 are charged to −200 V in response to the discharge instruction, the potential difference between the conductive roller 48 and the non-image forming area of the photosensitive drum 16 becomes 300 V. 16 is driven to rotate. The brush roller 47 discharges accumulated residual toner based on the potential difference from the image forming area of the photosensitive drum 16. Since the photosensitive drum 16 rotates in the reverse direction, the residual toner discharged to the cleaning roll 26 is carried to the contact point with the first transfer unit 24 without passing through the charging roll 18 and the developing unit 22.

さらに、第1の転写器帯電制御部64へ蓄積残トナー転写指示を出力して、第1の転写器24に−1000Vの電圧を発生させ、クリーニングロール26上の蓄積残トナーを中間転写体ベルト14へ転写させる。   Further, an accumulation residual toner transfer instruction is output to the first transfer unit charging control unit 64 to generate a voltage of −1000 V in the first transfer unit 24, and the accumulation residual toner on the cleaning roll 26 is transferred to the intermediate transfer member belt. 14 to transfer.

クリーニングモードが完了すると不揮発性メモリ54へ累計枚数初期化指示を出力し、不揮発性メモリ54に記憶されているクリーニング後累計印刷枚数をゼロに初期化させる。   When the cleaning mode is completed, an instruction to initialize the accumulated number is output to the nonvolatile memory 54, and the accumulated number of printed sheets after cleaning stored in the nonvolatile memory 54 is initialized to zero.

中間転写体制御部60は、印刷制御部52及びクリーニング制御部58と接続されている。中間転写体制御部60は、印刷制御部52及びクリーニング制御部58から駆動の指示を受けると、中間転写体駆動用モータ80を制御して中間転写体ベルト14を図1(図2)の矢印E方向へ駆動させる。   The intermediate transfer body control unit 60 is connected to the print control unit 52 and the cleaning control unit 58. When the intermediate transfer member control unit 60 receives a driving instruction from the print control unit 52 and the cleaning control unit 58, the intermediate transfer member control unit 60 controls the intermediate transfer member driving motor 80 so that the intermediate transfer member belt 14 is moved to the arrow in FIG. 1 (FIG. 2). Drive in direction E.

第2の転写器帯電制御部62は、印刷制御部52と接続されている。第2の転写器帯電制御部62は、印刷制御部52から最終トナー転写指示を受けると第2の転写器29の電圧を+1000Vとする。   The second transfer unit charging control unit 62 is connected to the printing control unit 52. When receiving the final toner transfer instruction from the print control unit 52, the second transfer unit charge control unit 62 sets the voltage of the second transfer unit 29 to + 1000V.

第1の転写器帯電制御部64は、印刷制御部52及びクリーニング制御部58と接続されている。第1の転写器帯電制御部64は、印刷制御部52からトナー転写指示を受けると第1の転写器24の電圧を+500Vの電圧を発生させ、クリーニング制御部58から蓄積残トナー転写指示を受けると−1000Vの電圧を発生させる。なお、第1の転写器帯電制御部64は各第1の転写器24Y、24M、24C、24K毎に設けられており、それぞれ別々に制御することができる。   The first transfer unit charging control unit 64 is connected to the printing control unit 52 and the cleaning control unit 58. When receiving a toner transfer instruction from the print control unit 52, the first transfer unit charging control unit 64 generates a voltage of +500 V for the first transfer unit 24, and receives a stored residual toner transfer instruction from the cleaning control unit 58. And a voltage of -1000V is generated. Note that the first transfer unit charging control unit 64 is provided for each of the first transfer units 24Y, 24M, 24C, and 24K, and can be controlled separately.

感光体回転制御部70は、印刷制御部52及びクリーニング制御部58と接続されている。感光体回転制御部70は、印刷制御部52から順回転指示を受けると感光体駆動用モータ82を制御して感光体ドラム16を図2の矢印F方向へ回転させる。また、クリーニング制御部58から逆回転指示を受けると感光体ドラム16を図2の矢印G方向へ回転させる。感光体回転制御部70は、クリーニングモードにおいて、クリーニング制御部58から逆回転指示を受けて感光体駆動用モータ82を逆回転させるため、感光体ドラム16の回転方向を画像形成時と逆に切り替えることができる。   The photoconductor rotation control unit 70 is connected to the print control unit 52 and the cleaning control unit 58. When receiving a forward rotation instruction from the print control unit 52, the photosensitive member rotation control unit 70 controls the photosensitive member driving motor 82 to rotate the photosensitive drum 16 in the direction of arrow F in FIG. When receiving a reverse rotation instruction from the cleaning control unit 58, the photosensitive drum 16 is rotated in the direction of arrow G in FIG. In the cleaning mode, the photoconductor rotation control unit 70 receives the reverse rotation instruction from the cleaning control unit 58 and reversely rotates the photoconductor driving motor 82, so that the rotation direction of the photoconductor drum 16 is switched to the reverse of the image formation. be able to.

点灯制御部72は、印刷制御部52と接続されている。点灯制御部72は、印刷制御部52より点灯指示を受けると露光器20のLEDアレイ40を点灯させる。   The lighting control unit 72 is connected to the print control unit 52. When the lighting control unit 72 receives a lighting instruction from the print control unit 52, the lighting control unit 72 lights the LED array 40 of the exposure unit 20.

帯電ロール制御部74は、印刷制御部52及びクリーニング制御部58と接続されている。帯電ロール制御部74は、印刷制御部52から帯電ロール順回転帯電指示を受けると、帯電ロール18を−800Vに帯電させ、並びに帯電ロール駆動用モータ84を制御して帯電ロール18を図2の矢印J方向へ回転させ、また、クリーニング制御部58から帯電ロール逆回転帯電指示を受けると、帯電ロール18を−800Vに帯電させ、並びに帯電ロール駆動用モータ84を制御して帯電ロール18を図2の矢印M方向へ回転させる。   The charging roll control unit 74 is connected to the printing control unit 52 and the cleaning control unit 58. When the charging roll control unit 74 receives the charging roll forward rotation charging instruction from the printing control unit 52, the charging roll control unit 74 charges the charging roll 18 to -800 V, and controls the charging roll driving motor 84 so that the charging roll 18 shown in FIG. When rotating in the direction of arrow J and receiving a charging roll reverse rotation charging instruction from the cleaning control unit 58, the charging roll 18 is charged to -800V, and the charging roll driving motor 84 is controlled so that the charging roll 18 is illustrated. Rotate in the direction of arrow M of 2.

現像器制御部76は、印刷制御部52と接続されている。現像器制御部76は、印刷制御部52から現像指示を受けると、現像ロール42に−300Vの電圧を発生させ、並びに現像ロール駆動用モータ86を制御して現像ロール42を図2の矢印K方向へ回転させて感光体ドラム16上の静電潜像にトナーを付着させて現像を行う。   The developing device control unit 76 is connected to the print control unit 52. When the developing device controller 76 receives a development instruction from the print controller 52, the developing device controller 76 generates a voltage of −300 V on the developing roller 42, and controls the developing roller driving motor 86 to move the developing roller 42 to the arrow K in FIG. The toner is attached to the electrostatic latent image on the photosensitive drum 16 by rotating in the direction, and development is performed.

クリーニングロール制御部78は、印刷制御部52及びクリーニング制御部58と接続されている。クリーニングロール制御部78は、印刷制御部52から暫定回収指示を受けると、クリーニングロール26のブラシローラ47及び導電ローラ48を−600Vに帯電させ、感光体ドラム16上の残トナーの暫定回収を行う。一方、クリーニング制御部58から吐き出し指示を受けると、クリーニングロール26のブラシローラ47及び導電ローラ48を−200Vに帯電させ、感光体ドラム16上の蓄積した残トナーの吐き出しを行う。   The cleaning roll control unit 78 is connected to the print control unit 52 and the cleaning control unit 58. When receiving the provisional collection instruction from the print control unit 52, the cleaning roll control unit 78 charges the brush roller 47 and the conductive roller 48 of the cleaning roll 26 to -600 V, and performs provisional collection of the remaining toner on the photosensitive drum 16. . On the other hand, when a discharge instruction is received from the cleaning control unit 58, the brush roller 47 and the conductive roller 48 of the cleaning roll 26 are charged to -200 V, and the remaining toner accumulated on the photosensitive drum 16 is discharged.

(作用)
次に、本実施の形態の作用を図5のフローチャートに従い説明する。
(Function)
Next, the operation of the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.

図5は、制御部50へ画像データが入力された際の処理の流れを示すフローである。   FIG. 5 is a flowchart showing the flow of processing when image data is input to the control unit 50.

ステップ100では、画像データが入力されると画像形成処理が開始され、印刷制御部52より駆動指示が出力されて中間転写体ベルト14が図6(A)の矢印E方向へ駆動し、ステップ102へ移行する。   In step 100, when image data is input, an image forming process is started, a drive instruction is output from the print controller 52, and the intermediate transfer belt 14 is driven in the direction of arrow E in FIG. Migrate to

ステップ102では、印刷制御部52より順回転指示が出力されて感光体ドラム16Y、16M、16C、16Kが図6(A)の矢印F方向へ回転して、ステップ104へ移行する。   In step 102, a forward rotation instruction is output from the print controller 52, and the photosensitive drums 16Y, 16M, 16C, and 16K rotate in the direction of arrow F in FIG. 6A, and the process proceeds to step 104.

ステップ104では、印刷制御部52より帯電ロール順回転帯電指示が出力されて各帯電ロール18Y、18M、18C、18Kは−800Vに帯電し、図6(A)の矢印J方向へ感光体ドラム16Y、16M、16C、16Kと同期して回転することにより帯電ロール18Y、18M、18C、18Kが感光体ドラム16Y、16M、16C、16Kの画像形成領域及び非画像形成領域を共に約−500Vに帯電させ(図6(A)参照)、ステップ106へ移行する。   In step 104, a charging roll forward rotation charging instruction is output from the printing control unit 52, and the charging rolls 18Y, 18M, 18C, and 18K are charged to −800 V, and the photosensitive drum 16Y is moved in the direction of arrow J in FIG. , 16M, 16C, and 16K, the charging rolls 18Y, 18M, 18C, and 18K charge the image forming areas and the non-image forming areas of the photosensitive drums 16Y, 16M, 16C, and 16K to about −500 V, respectively. (See FIG. 6A), the process proceeds to step 106.

ステップ106では、印刷制御部52で画像データをイエロー/マゼンタ/シアン/ブラックの各色毎のデータに変換し、変換したデータに基づき各色毎の画像形成ユニット制御部66Y、66M、66C、66Kの点灯制御部72Y、72M、72C、72Kへ点灯指示を出力してLEDアレイ40Y、40M、40C、40Kを点灯させる。感光体ドラム16Y、16M、16C、16KにはLEDアレイ40Y、40M、40C、40Kからの光ビームにより露光されて各色毎に感光体ドラム16Y、16M、16C、16Kの画像形成領域に静電潜像を形成され、ステップ108へ移行する。ここで、感光体ドラム16上のLEDアレイ40により露光された領域の電圧は約−200V、露光されない領域の電圧は−500Vとなっている。   In step 106, the print control unit 52 converts the image data into data for each color of yellow / magenta / cyan / black, and the image forming unit control units 66Y, 66M, 66C, 66K for each color are turned on based on the converted data. A lighting instruction is output to the control units 72Y, 72M, 72C, and 72K to light the LED arrays 40Y, 40M, 40C, and 40K. The photosensitive drums 16Y, 16M, 16C, and 16K are exposed to light beams from the LED arrays 40Y, 40M, 40C, and 40K, and electrostatic latent images are formed in the image forming areas of the photosensitive drums 16Y, 16M, 16C, and 16K for each color. An image is formed and step 108 is entered. Here, the voltage of the region exposed by the LED array 40 on the photosensitive drum 16 is about −200V, and the voltage of the region not exposed is −500V.

ステップ108では、印刷制御部52より現像指示が出力されて現像ロール42Y、42M、42C、42Kに−300Vの電圧が発生し、図6(A)の矢印K方向に回転して感光体ドラム16Y、16M、16C、16Kの画像形成領域の静電潜像に各色のトナーT1を付着(図6(A)参照)させて現像を行い、ステップ110へ移行する。   In step 108, a development instruction is output from the print control unit 52, a voltage of -300 V is generated on the developing rolls 42Y, 42M, 42C, and 42K, and the photosensitive drum 16Y rotates in the direction of arrow K in FIG. , 16M, 16C, and 16K, the toner T1 of each color is attached to the electrostatic latent images in the image forming areas (see FIG. 6A), and development is performed.

ステップ110では、印刷制御部52よりトナー転写指示が出力されて第1の転写器24Y、24M、24C、24Kに+500Vが発生し、現像器22Y、22M、22C、22Kにより現像された感光体ドラム16Y、16M、16C、16K上の互いに異なる色のトナー像を、中間転写体ベルト14のベルト面上で、互いに重なり合うように中間転写体ベルト14へ転写して最終トナー像を形成し、ステップ112へ移行する。   In step 110, a toner transfer instruction is output from the print controller 52, + 500V is generated in the first transfer devices 24Y, 24M, 24C, and 24K, and the photosensitive drum developed by the developing devices 22Y, 22M, 22C, and 22K. The toner images of different colors on 16Y, 16M, 16C, and 16K are transferred onto the intermediate transfer belt 14 so as to overlap each other on the belt surface of the intermediate transfer belt 14, thereby forming a final toner image. Migrate to

ここで、図6(A)に示すように、感光体ドラム16上のトナーT1は全て中間転写体ベルト14に転写されるわけではなく、転写されないトナー(転写残トナー)T2、第1の転写器24に発生した電圧により極性がプラスに反転したトナー(反転トナー)T3が感光体ドラム16上に残ることがある。また、感光体ドラム16M、16Y、16K(図1参照)のように、中間転写体ベルト14に既に異なる色のトナー像(例えば、感光体ドラム16Mであればシアンのトナー像)が転写されている上に、トナーT1を重ねて転写する場合、既に転写されている異なる色のトナーT4の極性が第1の転写器24M、24C、24Kの電圧によりプラスに反転して反転トナーT3となり、感光体ドラム16C、16M、16Yに逆に転写されることがある。つまり、反転トナーT3には異なる色のトナーT4も含まれている。   Here, as shown in FIG. 6A, not all the toner T1 on the photosensitive drum 16 is transferred to the intermediate transfer belt 14, but the toner (transfer residual toner) T2 that is not transferred, the first transfer. In some cases, toner (reversed toner) T3 whose polarity is reversed to positive by the voltage generated in the device 24 remains on the photosensitive drum 16. Further, as in the photosensitive drums 16M, 16Y, and 16K (see FIG. 1), toner images of different colors (for example, a cyan toner image in the case of the photosensitive drum 16M) are already transferred to the intermediate transfer belt 14. In addition, when the toner T1 is transferred in an overlapping manner, the polarity of the toner T4 of a different color that has already been transferred is reversed to plus by the voltages of the first transfer devices 24M, 24C, and 24K to become the inverted toner T3. The body drums 16C, 16M, and 16Y may be transferred in reverse. That is, the reverse toner T3 includes a different color toner T4.

ステップ112では、印刷制御部52より暫定回収指示が出力されてクリーニングロール26のブラシローラ47及び導電ローラ48が−600Vに帯電する。導電ローラ48が−600Vに帯電すると、図7の期間t1に示すように、感光体ドラム16の非画像形成領域との電位差が100Vとなりシャフト49による回転負荷によりクリーニングロール26の回転が停止する。一方、感光体ドラム16の画像形成領域は、図8(A)に示すように、静電潜像(露光された領域−200V、露光されない領域−500V)が形成され、現像が行われてトナー像が形成された領域であり、残トナー(転写残トナーT2、反転トナーT3)が付着している領域でもある。このため、ブラシローラ47は−600Vに帯電されて画像形成領域との電位差により画像形成領域の極性がプラスに反転した反転トナーT3が暫定的に回収して、ステップ114へ移行する。また、転写残トナーT2は、マイナス極性であるため、図6(B)に示すようにクリーニングロール26に回収されず、感光体ドラム16の回転に伴い帯電ロール18に到達する。しかし、帯電ロール18は−800Vに帯電しているため、転写残トナーT2は帯電ロール18にも吸着されず、感光体ドラム16が−500Vに再度帯電される。帯電ロール18を通過した転写残トナーT2は、図9(A)に示すように、現像ロール42に到達して現像ロール42に取り込まれる。ここで、転写残トナーT2は、現像ロール42に付着したトナーT1の内、第1の転写器24で転写されなかったトナーT1であるため、混色は発生しない。   In step 112, a temporary collection instruction is output from the print controller 52, and the brush roller 47 and the conductive roller 48 of the cleaning roll 26 are charged to -600V. When the conductive roller 48 is charged to −600 V, the potential difference from the non-image forming area of the photosensitive drum 16 becomes 100 V as shown in the period t1 in FIG. 7, and the rotation of the cleaning roll 26 is stopped by the rotational load by the shaft 49. On the other hand, as shown in FIG. 8A, an electrostatic latent image (exposed area-200 V, non-exposed area-500 V) is formed in the image forming area of the photosensitive drum 16, and the toner is developed and developed. This is an area where an image is formed, and is also an area where residual toner (transfer residual toner T2, reversal toner T3) is adhered. For this reason, the brush roller 47 is temporarily charged with the reverse toner T3 that is charged to −600 V and the polarity of the image forming area is reversed to positive due to the potential difference with the image forming area, and the process proceeds to step 114. Further, since the untransferred toner T2 has a negative polarity, it is not collected by the cleaning roll 26 as shown in FIG. 6B and reaches the charging roll 18 as the photosensitive drum 16 rotates. However, since the charging roll 18 is charged to −800V, the transfer residual toner T2 is not attracted to the charging roll 18 and the photosensitive drum 16 is charged to −500V again. The untransferred toner T2 that has passed through the charging roll 18 reaches the developing roll 42 and is taken into the developing roll 42 as shown in FIG. Here, since the transfer residual toner T2 is the toner T1 that has not been transferred by the first transfer unit 24 among the toner T1 attached to the developing roll 42, color mixing does not occur.

ステップ114では、印刷制御部52より最終トナー転写指示が出力されて第2の転写器29(図1参照)が+1000Vの電圧が発生し、中間転写体ベルト14に転写された最終トナー像がローラ29A、29Bの間に送り込まれ、用紙トレイ30から取り出されて、同じくローラ29A、29Bの間に搬送されてきた用紙28に転写される。   In step 114, a final toner transfer instruction is output from the print control unit 52, the second transfer device 29 (see FIG. 1) generates a voltage of +1000 V, and the final toner image transferred to the intermediate transfer belt 14 is a roller. The paper is fed between 29A and 29B, taken out from the paper tray 30, and transferred to the paper 28 that has also been transported between the rollers 29A and 29B.

最終トナー像が転写された用紙28は、加圧ローラ34Aと加熱ローラ34Bからなる定着器34に搬送されて定着処理が施される。これにより、最終トナー像が定着されて、用紙28上に所望の画像(カラー画像)が形成される。画像形成処理が完了すると、印刷制御部52より累計枚数カウントアップ指示が出力され不揮発性メモリ54に記憶されているクリーニング後累計印刷枚数をカウントアップされる。   The paper 28 onto which the final toner image has been transferred is conveyed to a fixing device 34 composed of a pressure roller 34A and a heating roller 34B, and subjected to a fixing process. As a result, the final toner image is fixed, and a desired image (color image) is formed on the paper 28. When the image forming process is completed, an instruction for counting up the total number of sheets is output from the print control unit 52, and the cumulative number of printed sheets after cleaning stored in the nonvolatile memory 54 is counted up.

ここで、画像形成処理が終了した状態は、クリーニングロール26に反転トナーT3が暫定回収されて蓄積された状態となっている(図9(A)参照)。   Here, the state in which the image forming process is completed is a state in which the reverse toner T3 is temporarily collected and accumulated on the cleaning roll 26 (see FIG. 9A).

ステップ116では、不揮発性メモリ54に記憶されているクリーニング条件及びクリーニング後累計印刷枚数に基づき、前回クリーニングロール26のクリーニングを行ってからの印刷枚数が30枚未満であるかを判定する。印刷枚数が30枚未満の場合は、肯定判定されクリーニングモードを行わずエンドへ移行する。   In step 116, based on the cleaning condition stored in the non-volatile memory 54 and the cumulative number of printed sheets after cleaning, it is determined whether the number of printed sheets since the previous cleaning of the cleaning roll 26 is less than 30. If the number of printed sheets is less than 30, the determination is affirmative and the process proceeds to the end without performing the cleaning mode.

一方、ステップ116では、印刷枚数が30枚となると否定判定され、ステップ118へ移行してクリーニング処理となる。   On the other hand, in step 116, a negative determination is made that the number of printed sheets will be 30, and the routine proceeds to step 118 where cleaning processing is performed.

ステップ118では、クリーニング制御部58より駆動の指示が出力されて、中間転写体ベルト14は図9(B)の矢印E方向へ駆動し、ステップ120へ移行する。   In step 118, a driving instruction is output from the cleaning control unit 58, and the intermediate transfer belt 14 is driven in the direction of arrow E in FIG. 9B, and the process proceeds to step 120.

ステップ120では、クリーニング制御部58より逆回転指示が出力されて、感光体ドラム16が画像形成時と逆の方向(図9(B)の矢印G方向)へ回転してステップ121へ移行する。   In step 120, a reverse rotation instruction is output from the cleaning control unit 58, and the photosensitive drum 16 rotates in the direction opposite to that at the time of image formation (the direction of arrow G in FIG. 9B), and the process proceeds to step 121.

ステップ121では、クリーニング制御部58より帯電ロール逆回転帯電指示が出力されて各帯電ロール18Y、18M、18C、18Kが−800Vに帯電し、感光体ドラム16Y、16M、16C、16Kが図9(B)の矢印M方向へ同期して回転することにより帯電ロール18が感光体ドラム16Y、16M、16C、16Kの画像形成領域及び非画像形成領域を共に約−500Vに帯電させ、ステップ122へ移行する。   In step 121, a charging roll reverse rotation charging instruction is output from the cleaning control unit 58, the charging rolls 18Y, 18M, 18C, and 18K are charged to -800 V, and the photosensitive drums 16Y, 16M, 16C, and 16K are charged as shown in FIG. B) By rotating synchronously in the direction of arrow M, the charging roll 18 charges the image forming areas and non-image forming areas of the photosensitive drums 16Y, 16M, 16C, and 16K to about −500 V, and the process proceeds to step 122. To do.

ステップ122では、クリーニング制御部58より吐き出し指示が出力されて、クリーニングロール26のブラシローラ47及び導電ローラ48が−200Vに帯電する。導電ローラ48が−200Vに帯電すると、図7の期間t2に示すように、感光体ドラム16の非画像形成領域との電位差が300Vとなり、図8(B)に示すように、導電ローラ48と感光体ドラム16の非画像形成領域との間に静電気力が発生し、導電ローラ48と非画像形成領域との吸着により、クリーニングロール26を感光体ドラム16に従動して回転(図9(B)の矢印I方向への回転)をする。 In step 122, a discharge instruction is output from the cleaning control unit 58, and the brush roller 47 and the conductive roller 48 of the cleaning roll 26 are charged to -200V. When the conductive roller 48 is charged to −200 V, the potential difference from the non-image forming area of the photosensitive drum 16 becomes 300 V as shown in the period t2 in FIG. 7, and as shown in FIG. An electrostatic force is generated between the photosensitive drum 16 and the non-image forming area, and the cleaning roller 26 is driven to rotate following the photosensitive drum 16 by the adsorption between the conductive roller 48 and the non-image forming area (FIG. 9B). ) In the direction of arrow I).

また、クリーニングロール26のブラシローラ47上の反転トナーT3はプラスの極性であるため、クリーニングロール26のブラシローラ47が−200Vに帯電すると、感光体ドラム16の画像形成領域が−500に帯電しているため、クリーニングロール26上から吐き出され、感光体ドラム16上に吸着される。感光体ドラム16上に吸着された反転トナーT3は、感光体ドラム16の回転に伴って図9(B)の矢印G方向へ移動し、第1の転写器24に達してステップ124へ移行する。   Further, since the reverse toner T3 on the brush roller 47 of the cleaning roll 26 has a positive polarity, when the brush roller 47 of the cleaning roll 26 is charged to −200 V, the image forming area of the photosensitive drum 16 is charged to −500. Therefore, the ink is discharged from the cleaning roll 26 and is adsorbed on the photosensitive drum 16. The reversal toner T3 adsorbed on the photosensitive drum 16 moves in the direction of arrow G in FIG. 9B as the photosensitive drum 16 rotates, reaches the first transfer unit 24, and proceeds to step 124. .

ステップ124では、クリーニング制御部58より蓄積残トナー転写指示が出力されて、第1の転写器24が−1000Vの電圧を発生させており、第1の転写器24に達した反転トナーT3を中間転写体ベルト14へ転写して感光体ドラム16から除去される。この中間転写体ベルト14上に転写された反転トナーT3は、中間転写体ベルト14の駆動に伴ってクリーナー38(図1参照)に達して中間転写体ベルト14上から除去される。   In step 124, an accumulation residual toner transfer instruction is output from the cleaning control unit 58, the first transfer unit 24 generates a voltage of −1000 V, and the reverse toner T 3 that has reached the first transfer unit 24 is intermediated. The toner is transferred to the transfer belt 14 and removed from the photosensitive drum 16. The reverse toner T3 transferred onto the intermediate transfer belt 14 reaches the cleaner 38 (see FIG. 1) and is removed from the intermediate transfer belt 14 as the intermediate transfer belt 14 is driven.

また、クリーニング制御部58より不揮発性メモリ54へ累計枚数初期化指示が出力されて、不揮発性メモリ54に記憶されているクリーニング後累計印刷枚数をゼロに初期化して、エンドに移行する。   Also, the cleaning control unit 58 outputs a cumulative sheet number initialization instruction to the nonvolatile memory 54, initializes the cumulative number of printed sheets after cleaning stored in the nonvolatile memory 54 to zero, and shifts to the end.

このように、クリーニングロール26は、画像形成モードにおいて回転を停止して残トナーを回収し、また、クリーニングモードにおいて感光体ドラム16と従動回転させて蓄積した残トナーを感光体ドラム16上に吐き出すことができる。   As described above, the cleaning roll 26 stops rotating in the image forming mode to collect the remaining toner, and in the cleaning mode, the remaining toner accumulated by rotating with the photosensitive drum 16 is discharged onto the photosensitive drum 16. be able to.

以上説明したように、クリーニングロール26にブラシローラ47と導電ローラ48を設け、感光体ドラム16の非画像形成領域と導電ローラ48との電位差を制御することにより、画像形成モードではクリーニングロール26の回転を停止させて残トナーを回収することができ、また、クリーニングモードでは感光体ドラム16との従動回転をさせて蓄積残トナーを吐き出し、除去することができる。   As described above, the cleaning roller 26 is provided with the brush roller 47 and the conductive roller 48, and the potential difference between the non-image forming area of the photosensitive drum 16 and the conductive roller 48 is controlled, so that the cleaning roller 26 has the cleaning roller 26 in the image forming mode. The remaining toner can be collected by stopping the rotation. In the cleaning mode, the accumulated residual toner can be discharged and removed by being driven to rotate with the photosensitive drum 16.

よって、駆動装置、クラッチ機構等を設けなくても、クリーニングロール26を感光体ドラム16に摺動させる回転と従動回転を行わせることができる。   Therefore, it is possible to perform rotation and driven rotation for sliding the cleaning roll 26 on the photosensitive drum 16 without providing a driving device, a clutch mechanism, or the like.

なお、本実施の形態では、画像形成モード時のクリーニングロール26の回転を停止させたが、シャフトの回転負荷を調整して、クリーニングロール26を感光体ドラム16よりも遅い回転速度で回転させるようにしてもよい。   In the present embodiment, the rotation of the cleaning roll 26 in the image forming mode is stopped. However, the rotation load of the shaft is adjusted so that the cleaning roll 26 is rotated at a lower rotational speed than the photosensitive drum 16. It may be.

また、帯電ロール18と導電ローラ48に電圧を印加することにより、感光体ドラム16の非画像形成領域と導電ローラ48との電位差を制御したが、感光体ドラム16はLEDアレイ40により露光されると帯電されている電圧が降圧するため、非画像形成領域をLEDアレイ40により露光して電位差を制御してもよい。   The potential difference between the non-image forming area of the photosensitive drum 16 and the conductive roller 48 is controlled by applying a voltage to the charging roll 18 and the conductive roller 48, but the photosensitive drum 16 is exposed by the LED array 40. Therefore, the potential difference may be controlled by exposing the non-image forming area with the LED array 40.

また、本実施の形態では、露光器20としてLEDアレイ40を用いたが、感光体ドラム16上に光ビームを走査して静電潜像を形成する光ビーム走査装置等を用いてもよい。   In this embodiment, the LED array 40 is used as the exposure device 20, but a light beam scanning device or the like that scans a light beam on the photosensitive drum 16 to form an electrostatic latent image may be used.

本実施の形態の画像形成装置の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to an embodiment. 画像形成ユニットの詳細構成図である。It is a detailed block diagram of an image forming unit. クリーニングロールの詳細構成図である。It is a detailed block diagram of a cleaning roll. 画像形成装置の制御部を示すブロック図である。2 is a block diagram illustrating a control unit of the image forming apparatus. FIG. 制御の流れ示すフローである。It is the flow which shows the flow of control. 画像形成モードでのトナーの流れを示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a toner flow in an image forming mode. 導電ローラ及び感光体ドラムの非画像形成領域の電圧を示すグラフである。It is a graph which shows the voltage of the non-image formation area of a conductive roller and a photoreceptor drum. 画像形成モード及びクリーニングモードでのクリーニングロール及び感光体ドラムの電圧を示す図である。It is a figure which shows the voltage of the cleaning roll and photoconductor drum in image formation mode and cleaning mode. 画像形成モード、及びクリーニングモードでのトナーの流れを示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a toner flow in an image forming mode and a cleaning mode.

符号の説明Explanation of symbols

10 画像形成装置
14 中間転写体ベルト
15、15Y、15M、15C、15K 画像形成ユニット
16、16Y、16M、16C、16K 感光体ドラム(像担持体)
18、18Y、18M、18C、18K 帯電ロール(帯電手段)
20、20Y、20M、20C、20K 露光器
22、22Y、22M、22C、22K 現像器
24、24Y、24M、24C、24K 第1の転写器
26、26Y、26M、26C、26K クリーニングロール
28 用紙
29、29A、29B 第2の転写器、ローラ
30 用紙トレイ
32 給紙ローラ
33 搬送ローラ33
34、34A、34B 定着器、加圧ローラ、加熱ローラ
35 排紙ローラ
37 クリーニングブレード
38 クリーナー
40、40Y、40M、40C、40K LEDアレイ(露光手段)
42、42Y、42M、42C、42K 現像ロール(現像手段)
44 現像剤搬送部材
46 現像剤攪拌部材
47 ブラシローラ(トナー回収/吐出手段)
48 導電ローラ(回転体)
49 シャフト
50 制御部
52 印刷制御部(電位差制御手段)
54 不揮発性メモリ
56 クリーニング判断部(電位差制御手段)
58 クリーニング制御部(電圧印加手段)
60 中間転写体制御部
62 第2の転写器帯電制御部
64、64Y、64M、64C、64K 第1の転写器帯電制御部
66、66Y、66M、66C、66K 画像形成ユニット制御部
70、70Y、70M、70C、70K 感光体回転制御部
72、72Y、72M、72C、72K 点灯制御部
74、74Y、74M、74C、74K 帯電ロール制御部
76、76Y、76M、76C、76K 現像器制御部
78、78Y、78M、78C、78K クリーニングロール制御部
80、80Y、80M、80C、80K 中間転写体駆動用モータ
82、82Y、82M、82C、82K 感光体駆動用モータ
84、84Y、84M、84C、84K 帯電ロール駆動用モータ
86、86Y、86M、86C、86K 現像ロール駆動用モータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Image forming apparatus 14 Intermediate transfer belt 15, 15, 15M, 15C, 15K Image forming unit 16, 16Y, 16M, 16C, 16K Photosensitive drum (image carrier)
18, 18Y, 18M, 18C, 18K Charging roll (charging means)
20, 20Y, 20M, 20C, 20K Exposure unit 22, 22Y, 22M, 22C, 22K Developer 24, 24Y, 24M, 24C, 24K First transfer unit 26, 26Y, 26M, 26C, 26K Cleaning roll 28 Paper 29 , 29A, 29B Second transfer unit, roller 30 Paper tray 32 Paper feed roller 33 Transport roller 33
34, 34A, 34B Fixing device, pressure roller, heating roller 35 paper discharge roller 37 cleaning blade 38 cleaner 40, 40Y, 40M, 40C, 40K LED array (exposure means)
42, 42Y, 42M, 42C, 42K Developing roll (developing means)
44 Developer Conveying Member 46 Developer Stirring Member 47 Brush Roller (Toner Collection / Discharge Unit)
48 Conductive roller (rotating body)
49 Shaft 50 Control unit 52 Print control unit (potential difference control means)
54 Non-volatile memory 56 Cleaning judgment section (potential difference control means)
58 Cleaning control unit (voltage application means)
60 Intermediate transfer member control unit 62 Second transfer unit charging control unit 64, 64Y, 64M, 64C, 64K First transfer unit charging control unit 66, 66Y, 66M, 66C, 66K Image forming unit control unit 70, 70Y, 70M, 70C, 70K Photoconductor rotation control unit 72, 72Y, 72M, 72C, 72K Lighting control unit 74, 74Y, 74M, 74C, 74K Charge roll control unit 76, 76Y, 76M, 76C, 76K Developer control unit 78, 78Y, 78M, 78C, 78K Cleaning roll controller 80, 80Y, 80M, 80C, 80K Intermediate transfer member drive motor 82, 82Y, 82M, 82C, 82K Photoconductor drive motor 84, 84Y, 84M, 84C, 84K Charging Roll drive motor 86, 86Y, 86M, 86C, 86K Development roll drive motor

Claims (5)

帯電手段により周面が所定の極性で一様に帯電された像担持体を周回させながら、露光手段によって光ビームを照射することで静電潜像を形成し、現像手段によって前記像担持体の前記静電潜像を現像してトナー像を形成する画像形成時は、前記像担持体に付着している残トナーを前記像担持体との第1の電位差に基づいて暫定的に回収し、また、所定のインターバル毎に行われるクリーニングモード時は、回収した前記残トナーを前記像担持体との第2の電位差に基づいて前記像担持体の周面に吐出する前記像担持体の周面に対向配置されたローラ形状のトナー回収/吐出手段を有する画像形成装置であって、
前記トナー回収/吐出手段の回転軸と同軸に連結され、且つ、前記像担持体の周面の画像形成領域外に接触配置された回転体と、
前記回転体及び前記トナー回収/吐出手段の周面へ所定の電圧を印加する電圧印加手段と、
前記第1の電位差は、前記電圧印加手段による電圧を制御して前記回転軸の持つ回転負荷で前記トナー回収/吐出手段を前記像担持体の周面に対して相対移動させ、また、前記第2の電位差は、前記電圧印加手段による電圧を制御して静電気力で前記回転体と前記像担持体とを吸着させ、前記トナー回収/吐出手段を前記像担持体に従動回転させるように電位差を制御する電位差制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
An electrostatic latent image is formed by irradiating a light beam with an exposure unit while rotating an image carrier whose peripheral surface is uniformly charged with a predetermined polarity by a charging unit, and a developing unit forms an electrostatic latent image. During image formation in which the electrostatic latent image is developed to form a toner image, residual toner adhering to the image carrier is temporarily collected based on a first potential difference from the image carrier, In the cleaning mode performed every predetermined interval, the peripheral surface of the image carrier that discharges the collected residual toner to the peripheral surface of the image carrier based on the second potential difference with the image carrier. An image forming apparatus having a roller-shaped toner collecting / discharging unit disposed opposite to the image forming apparatus,
A rotating body that is coaxially connected to the rotation axis of the toner collecting / discharging means and that is disposed outside the image forming area on the peripheral surface of the image carrier;
Voltage applying means for applying a predetermined voltage to the peripheral surfaces of the rotating body and the toner collecting / discharging means ;
The first potential difference is obtained by controlling the voltage applied by the voltage application unit to move the toner collection / ejection unit relative to the circumferential surface of the image carrier with a rotational load of the rotation shaft. The potential difference of 2 is controlled such that the voltage applied by the voltage applying means is used to adsorb the rotating body and the image carrier with electrostatic force, and the toner collection / discharge means is driven to rotate following the image carrier. A potential difference control means to control;
An image forming apparatus comprising:
前記回転体が、1対の導電性の弾性部材であり、前記トナー回収/吐出手段を軸方向に挟むように配置されていることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the rotating body is a pair of conductive elastic members, and is arranged so as to sandwich the toner collecting / discharging unit in an axial direction. 前記導電性の弾性部材が、導電性のゴムであることを特徴とする請求項2記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 2, wherein the conductive elastic member is a conductive rubber. 前記トナー回収/吐出手段が、周面にブラシ毛が植毛されたブラシローラであり、毛先が前記像担持体の表面に接触していることを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか1項記載の画像形成装置。   4. The toner collection / ejection means is a brush roller having brush hairs planted on a peripheral surface thereof, and a hair tip is in contact with a surface of the image carrier. The image forming apparatus according to claim 1. 前記電位差制御手段が、帯電された前記像担持体の電圧を前記露光手段による露光により降圧させて前記像担持体と前記回転体との電位差を制御することを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか1項記載の画像形成装置。   2. The potential difference control unit controls a potential difference between the image carrier and the rotating body by lowering a voltage of the charged image carrier by exposure by the exposure unit. 5. The image forming apparatus according to claim 4.
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