JP4855154B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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JP4855154B2 JP2006175314A JP2006175314A JP4855154B2 JP 4855154 B2 JP4855154 B2 JP 4855154B2 JP 2006175314 A JP2006175314 A JP 2006175314A JP 2006175314 A JP2006175314 A JP 2006175314A JP 4855154 B2 JP4855154 B2 JP 4855154B2
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Description

本発明は、複写機やプリンタに代表される電子写真方式の画像形成装置に関する。   The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus represented by a copying machine or a printer.

複写機やプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置においては、像担持体として感光体ドラムが広く用いられている。感光体ドラムを用いた一般的な画像形成動作は以下のようである。感光体ドラムの表面は帯電装置により所定電位で一様に帯電せしめられ、そこに露光装置のLED光等を照射することにより部分的に電位が光減衰して原稿画像の静電潜像が形成される。そして、この静電潜像を現像装置で現像することによってトナー像が形成される。用紙へのトナー像の転写後、感光体ドラムの表面においては、残留したトナーがクリーニング装置によりクリーニングされ、次回の画像形成動作に備えて除電装置により除電光が照射されて帯電電荷の除去が行われる。   In an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine or a printer, a photosensitive drum is widely used as an image carrier. A general image forming operation using the photosensitive drum is as follows. The surface of the photosensitive drum is uniformly charged with a predetermined potential by a charging device, and by irradiating the LED light or the like of the exposure device there, the potential is partially attenuated to form an electrostatic latent image of an original image. Is done. The electrostatic latent image is developed with a developing device to form a toner image. After the transfer of the toner image onto the paper, the remaining toner is cleaned on the surface of the photosensitive drum by the cleaning device, and the charge removal is performed by irradiating the neutralization light by the neutralization device in preparation for the next image forming operation. Is called.

ここで、画像形成装置において、連続して低濃度印刷を行うと、現像装置に収められたトナーの帯電量が異常に高くなることがある。これにより、トナーは、現像装置の現像ローラから離れ難くなり、感光体ドラムに移動する量が減少してしまう恐れがある。そして、そのまま印刷を行うと画像濃度が低下するといった画像不良の問題が発生する。   Here, if low density printing is continuously performed in the image forming apparatus, the charge amount of the toner contained in the developing device may become abnormally high. This makes it difficult for the toner to move away from the developing roller of the developing device, and the amount of toner moving to the photosensitive drum may be reduced. Then, when printing is performed as it is, a problem of image defects such as a decrease in image density occurs.

このような問題を解決し、現像装置の性能維持を図るべく、用紙への非転写期間に、現像装置から感光体ドラムにトナーを供給して現像装置をリフレッシュする手法が提案され、その例を特許文献1、及び特許文献2に見ることができる。特許文献1、及び特許文献2に記載された画像形成装置では、用紙表面に対するトナー占有率(印字密度)が低くなること等を条件として、現像装置からトナーを強制排出し、現像装置のリフレッシュ工程を実行するようにしている。   In order to solve such problems and maintain the performance of the developing device, a method for refreshing the developing device by supplying toner from the developing device to the photosensitive drum during the non-transfer period to the paper has been proposed. It can be seen in Patent Document 1 and Patent Document 2. In the image forming apparatuses described in Patent Document 1 and Patent Document 2, toner is forcibly discharged from the developing device on the condition that the toner occupancy (printing density) with respect to the paper surface is low, and the refreshing process of the developing device. To do.

一方、感光体としてアモルファスシリコン感光体を用いた場合には、その感光体表面に、帯電装置の放電によって放電生成物が付着し易いことが知られている。この放電生成物が水分を吸収すると、感光体表面の電気抵抗が低下して、静電潜像を乱す像流れという不具合が発生することがある。このため、トナーに微量の研磨剤を混入したり、トナー粒子自体が研磨効果の高い形状であるのものを利用したりして、回転部材である研磨ローラとクリーニングブレードとを併用して感光体表面に付着した残留トナーを除去するとともに、トナーを研磨ローラ表面に保持させ、このトナーによって感光体表面に付着した放電生成物を研磨するようにしてクリーニングする方法が知られている。   On the other hand, when an amorphous silicon photoconductor is used as the photoconductor, it is known that discharge products easily adhere to the surface of the photoconductor due to the discharge of the charging device. When this discharge product absorbs moisture, the electrical resistance on the surface of the photoreceptor is lowered, and a problem of image flow that disturbs the electrostatic latent image may occur. For this reason, a small amount of abrasive is mixed in the toner, or a toner particle itself having a shape having a high polishing effect is used, and a polishing roller as a rotating member and a cleaning blade are used in combination. There is known a method of removing residual toner adhering to the surface, cleaning the toner by holding the toner on the surface of the polishing roller, and polishing the discharge product adhering to the surface of the photoreceptor by the toner.

このように、研磨ローラを用いて感光体ドラム表面に付着した放電生成物の除去を行うクリーニング方法の一例を、特許文献3に見ることができる。特許文献3に記載された画像形成装置は、用紙への非転写期間に、現像装置から感光体ドラムにトナーを供給し、感光体表面を研磨してリフレッシュするリフレッシュ工程を実行する。
特開2000−310909号公報(第3−7頁、図1−3) 特開2005−55842号公報(第12−14頁、図5) 特開平11−3014号公報(第2−3頁、図1)
Thus, an example of a cleaning method for removing the discharge products attached to the surface of the photosensitive drum using the polishing roller can be seen in Patent Document 3. The image forming apparatus described in Patent Document 3 performs a refresh process in which toner is supplied from the developing device to the photosensitive drum during the non-transfer period to the paper, and the surface of the photosensitive member is polished and refreshed.
JP 2000-310909 A (page 3-7, FIG. 1-3) Japanese Patent Laying-Open No. 2005-55842 (pages 12-14, FIG. 5) Japanese Patent Laid-Open No. 11-3014 (page 2-3, FIG. 1)

特許文献2に記載された画像形成装置は、異なる色のトナー像を形成する4台の画像形成部と、中間転写ベルト(無端状ベルト)とを備えた、所謂タンデム方式の画像形成装置であって、前記リフレッシュ工程時、現像装置から強制排出し、感光体ドラムに供給したトナーは、中間転写ベルトに転写することなく感光体ドラム用のクリーニング装置によって回収される。ここで、特許文献2に記載されたような、中間転写ベルトを備えたタンデム式画像形成装置では、トナー像を感光体ドラムから中間転写ベルトに一次転写する時、トナーを中間転写ベルトへ移動させるための一次転写バイアスが一次転写部に印加される。そして、リフレッシュ工程時には、トナーを中間転写ベルトに移動させないので、一次転写バイアスとは異なる極性のバイアス電圧が一次転写部に印加される。   The image forming apparatus described in Patent Document 2 is a so-called tandem image forming apparatus that includes four image forming units that form toner images of different colors and an intermediate transfer belt (endless belt). During the refresh process, the toner forcibly discharged from the developing device and supplied to the photosensitive drum is collected by the photosensitive drum cleaning device without being transferred to the intermediate transfer belt. Here, in the tandem image forming apparatus provided with the intermediate transfer belt as described in Patent Document 2, when the toner image is primarily transferred from the photosensitive drum to the intermediate transfer belt, the toner is moved to the intermediate transfer belt. A primary transfer bias is applied to the primary transfer portion. In the refresh process, since the toner is not moved to the intermediate transfer belt, a bias voltage having a polarity different from the primary transfer bias is applied to the primary transfer unit.

リフレッシュ工程時、一次転写バイアスとは異なる極性のバイアス電圧を一次転写部に印加すると、トナーが感光体ドラムに引き寄せられる、すなわち中間転写ベルトが感光体ドラムに引き寄せられるような形になる(図6参照)。これにより、中間転写ベルトのテンションが変化してしまう可能性がある。したがって、現像装置や感光体ドラムのリフレッシュ工程に引き続いて通常の画像形成動作を実行する場合、中間転写ベルトの回転に不具合が生じたまま、トナー像の中間転写ベルトへの一次転写が行われる恐れがある。その結果、タンデム式画像形成装置で複数の色によるカラー印刷を行う時、中間転写ベルトの回転方向に色ずれが発生し、画像不良が発生するという問題が起こる。   In the refresh process, when a bias voltage having a polarity different from the primary transfer bias is applied to the primary transfer portion, the toner is attracted to the photosensitive drum, that is, the intermediate transfer belt is attracted to the photosensitive drum (FIG. 6). reference). As a result, the tension of the intermediate transfer belt may change. Therefore, when a normal image forming operation is executed subsequent to the refreshing process of the developing device and the photosensitive drum, the primary transfer of the toner image to the intermediate transfer belt may be performed while the rotation of the intermediate transfer belt remains defective. There is. As a result, when color printing with a plurality of colors is performed in the tandem image forming apparatus, there is a problem in that color misregistration occurs in the rotation direction of the intermediate transfer belt and image defects occur.

本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、中間転写体に沿って一列にして配置された複数の画像形成部を備え、トナー像を、像担持体から中間転写体に一次転写し、中間転写体から用紙に二次転写する画像形成装置において、現像装置及び/または像担持体表面のリフレッシュ工程を実行する場合であっても、そのリフレッシュ工程に続いて複数の色によるカラー印刷を行う際、色ずれの発生を防止することができ、高品質な画像形成を遂行することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and includes a plurality of image forming units arranged in a line along the intermediate transfer member, and primarily transfers a toner image from the image carrier to the intermediate transfer member. In an image forming apparatus that performs secondary transfer from an intermediate transfer body to a sheet, even when a refresh process is performed on the surface of a developing device and / or an image carrier, color printing with a plurality of colors is performed following the refresh process. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus that can prevent color misregistration and can perform high-quality image formation.

上記の課題を解決するため、本発明は、中間転写体に沿って一列にして配置された複数の画像形成部を備え、各画像形成部の像担持体表面に形成したトナー像を、像担持体から中間転写体に一次転写し、中間転写体から用紙に二次転写するとともに、用紙への非転写期間内には、現像装置から前記像担持体にトナーを供給して、現像装置及び/または像担持体表面をリフレッシュするリフレッシュ工程を実行する画像形成装置において、前記トナー像の一次転写時とは異なる極性のバイアス電圧を一次転写部に印加することにより、前記リフレッシュ工程時に前記像担持体に供給したトナーを、前記中間転写体に転写することなく一次転写部を通過させた後、前記バイアス電圧を一次転写時と同じ極性に切り替え、所定時間経過後、画像形成動作を開始することとした。   In order to solve the above problems, the present invention includes a plurality of image forming units arranged in a line along an intermediate transfer member, and a toner image formed on the surface of the image carrier of each image forming unit. First transfer from the body to the intermediate transfer body, secondary transfer from the intermediate transfer body to the paper, and during the non-transfer period to the paper, toner is supplied from the developing device to the image carrier, and the developing device and / or Alternatively, in the image forming apparatus that performs a refresh process for refreshing the surface of the image carrier, the image carrier is applied during the refresh process by applying a bias voltage having a polarity different from that during the primary transfer of the toner image to the primary transfer unit. After the toner supplied to the toner is passed through the primary transfer portion without being transferred to the intermediate transfer member, the bias voltage is switched to the same polarity as in the primary transfer, and image formation is performed after a predetermined time has elapsed. It was decided to start the work.

また、上記構成の画像形成装置において、前記所定時間は、前記リフレッシュ工程の後に、前記バイアス電圧を一次転写時と同じ極性に切り替えてから、切り替えた時のその一次転写部に位置する前記中間転写体の箇所が、前記複数の画像形成部のうち、中間転写体回転方向最下流の画像形成部の一次転写部を通過するまでの時間以上の時間であることとした。   In the image forming apparatus having the above-described configuration, the intermediate transfer located at the primary transfer portion when the bias voltage is switched to the same polarity as that at the time of the primary transfer after the refresh process is performed after the refresh step. The body part is a time longer than the time required to pass through the primary transfer part of the image forming part that is the most downstream in the rotation direction of the intermediate transfer member among the plurality of image forming parts.

本発明の構成によれば、中間転写体に沿って一列にして配置された複数の画像形成部を備え、各画像形成部の像担持体表面に形成したトナー像を、像担持体から中間転写体に一次転写し、中間転写体から用紙に二次転写するとともに、用紙への非転写期間内には、現像装置から像担持体にトナーを供給して、現像装置及び/または像担持体表面をリフレッシュするリフレッシュ工程を実行する画像形成装置において、トナー像の一次転写時とは異なる極性のバイアス電圧を一次転写部に印加することにより、リフレッシュ工程時に像担持体に供給したトナーを、中間転写体に転写することなく一次転写部を通過させた後、前記バイアス電圧を一次転写時と同じ極性に切り替え、所定時間経過後、画像形成動作を開始することとしたので、リフレッシュ工程時、像担持体に引き寄せられるような形になった中間転写体のテンションを、正常に回復させた状態で、画像形成動作を開始することが可能である。これにより、現像装置及び/または像担持体表面のリフレッシュ工程に続いて複数の色によるカラー印刷を行う場合であっても、色ずれの発生を防止することができる。したがって、高品質な画像形成を遂行することが可能な画像形成装置を得ることができる。   According to the configuration of the present invention, a plurality of image forming units arranged in a line along the intermediate transfer member is provided, and a toner image formed on the image carrier surface of each image forming unit is transferred from the image carrier to the intermediate transfer member. In the non-transfer period, the toner is supplied from the developing device to the image carrier, and the surface of the developing device and / or the image carrier is transferred. In an image forming apparatus that executes a refresh process for refreshing toner, a bias voltage having a polarity different from that at the time of primary transfer of a toner image is applied to the primary transfer section, whereby the toner supplied to the image carrier during the refresh process is transferred to the intermediate transfer section. After passing through the primary transfer portion without transferring to the body, the bias voltage is switched to the same polarity as at the time of primary transfer, and after a predetermined time has elapsed, the image forming operation is started. When Mesh step, the tension of the intermediate transfer body in the form as is drawn to the image bearing member, in a state of normal is recovered, it is possible to start an image forming operation. Thereby, even when performing color printing with a plurality of colors following the refreshing step of the developing device and / or the image carrier surface, it is possible to prevent occurrence of color misregistration. Therefore, an image forming apparatus capable of performing high-quality image formation can be obtained.

また、前記所定時間は、リフレッシュ工程の後に、バイアス電圧を一次転写時と同じ極性に切り替えてから、切り替えた時のその一次転写部に位置する中間転写体の箇所が、複数の画像形成部のうち、中間転写体回転方向最下流の画像形成部の一次転写部を通過するまでの時間以上の時間であることとしたので、リフレッシュ工程時、像担持体に引き寄せられるような形になった中間転写体のテンションを正常に回復させ、且つリフレッシュ工程に掛かる時間をできるだけ短時間に収めることができる。これにより、現像装置のリフレッシュ工程に続いて複数の色によるカラー印刷を行う際、色ずれの発生を防止することに加えて、画像形成装置の高速印刷性能の低下を防止することが可能になる。   In addition, after the refresh step, the predetermined time is changed to the same polarity as that at the time of primary transfer after the refresh step, and the location of the intermediate transfer member positioned at the primary transfer portion at the time of switching is changed between the plurality of image forming portions. Of these, the time required to pass through the primary transfer portion of the image forming portion on the most downstream side in the rotation direction of the intermediate transfer member is longer than the time required to pass through the intermediate transfer member. It is possible to recover the tension of the transfer member normally and keep the time required for the refreshing process as short as possible. As a result, when performing color printing with a plurality of colors following the refresh process of the developing device, it is possible to prevent the occurrence of color misregistration and also prevent the deterioration of the high-speed printing performance of the image forming apparatus. .

以下、本発明の実施形態を図1〜図7に基づき説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.

最初に、本発明の実施形態に係る画像形成装置について、図1、及び図2を用いてその構造の概略を説明しつつ、画像出力動作を説明する。図1は画像形成装置の模型的垂直断面正面図、図2は図1の画像形成装置の画像形成部の配置を示す模型的部分拡大図である。この画像形成装置は、中間転写ベルトを用いてトナー像を用紙に転写するカラー印刷タイプのものである。   First, an image output operation of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described while explaining an outline of the structure with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a schematic vertical sectional front view of the image forming apparatus, and FIG. 2 is a schematic partially enlarged view showing the arrangement of image forming units of the image forming apparatus of FIG. This image forming apparatus is of a color printing type in which a toner image is transferred onto a sheet using an intermediate transfer belt.

図1に示すように、画像形成装置1の本体2の内部下方には、用紙カセット3が配置されている。用紙カセット3は、その内部に、印刷前のカットペーパー等の用紙Pを積載して収容している。そして、この用紙Pは、図1において用紙カセット3の左上方に向けて、1枚ずつ分離されて送り出される。用紙カセット3は、本体2の前面側から水平に引き出すことが可能である。   As shown in FIG. 1, a paper cassette 3 is disposed below the inside of the main body 2 of the image forming apparatus 1. The paper cassette 3 stores and accommodates paper P such as cut paper before printing. The sheets P are separated and sent one by one toward the upper left of the sheet cassette 3 in FIG. The paper cassette 3 can be pulled out horizontally from the front side of the main body 2.

本体2の内部であって、用紙カセット3の左方には、第1用紙搬送部4が備えられている。第1用紙搬送部4は、本体2の左側面に沿って略垂直に形設されている。そして、第1用紙搬送部4は、用紙カセット3から送り出された用紙Pを受け取り、本体2の左側面に沿って垂直上方に二次転写部40まで搬送する。   A first paper transport unit 4 is provided inside the main body 2 and on the left side of the paper cassette 3. The first paper transport unit 4 is formed substantially vertically along the left side surface of the main body 2. The first paper transport unit 4 receives the paper P sent out from the paper cassette 3 and transports the paper P vertically upward along the left side surface of the main body 2 to the secondary transfer unit 40.

用紙カセット3の上方であって、第1用紙搬送部4が形設された本体2の左側面とは反対側の側面である右側面の箇所には、手差し給紙部5が備えられている。手差し給紙部5には、用紙カセット3に入っていないサイズの用紙Pや、厚紙、OHPシートのように1枚ずつ送り込みたいものが載置される。   A manual paper feed unit 5 is provided above the paper cassette 3 and on the right side, which is the side opposite to the left side of the main body 2 where the first paper transport unit 4 is formed. . In the manual sheet feeding portion 5, paper P having a size not contained in the paper cassette 3, a paper to be fed one by one such as a thick paper and an OHP sheet are placed.

手差し給紙部5の左方には、第2用紙搬送部6が備えられている。第2用紙搬送部6は、用紙カセット3のすぐ上方にあって、手差し給紙部5から第1用紙搬送部4まで略水平に延び、第1用紙搬送部4に合流している。そして、第2用紙搬送部6は、手差し給紙部5から送り出された用紙P等を受け取り、略水平に第1用紙搬送部4まで搬送する。   A second paper transport unit 6 is provided on the left side of the manual paper feed unit 5. The second paper transport unit 6 is located immediately above the paper cassette 3, extends substantially horizontally from the manual paper feed unit 5 to the first paper transport unit 4, and joins the first paper transport unit 4. Then, the second paper transport unit 6 receives the paper P or the like sent from the manual paper feed unit 5 and transports it to the first paper transport unit 4 substantially horizontally.

一方、画像形成装置1は、外部コンピュータ(図示せず)から原稿画像データを受信する。この画像データの情報は、第2用紙搬送部6の上方に配置された露光手段であるレーザ照射部7に送られる。レーザ照射部7により、画像データに基づいて制御されたレーザ光Lが、画像形成部20に向かって照射される。   On the other hand, the image forming apparatus 1 receives document image data from an external computer (not shown). The information of the image data is sent to a laser irradiation unit 7 that is an exposure unit disposed above the second paper transport unit 6. The laser irradiation unit 7 irradiates the image forming unit 20 with laser light L controlled based on the image data.

レーザ照射部7の上方には計4台の画像形成部20が、さらにそれら各画像形成部20の上方には中間転写体を無端ベルトの形で用いた中間転写ベルト8が備えられている。中間転写ベルト8は、複数のローラに巻き掛けられて支持され、図示しない駆動装置により図1において時計方向に回転する。   A total of four image forming units 20 are provided above the laser irradiation unit 7, and an intermediate transfer belt 8 using an intermediate transfer member in the form of an endless belt is provided above each image forming unit 20. The intermediate transfer belt 8 is wound around and supported by a plurality of rollers, and is rotated clockwise in FIG. 1 by a driving device (not shown).

4台の画像形成部20は、図1に示すように、中間転写ベルト8の回転方向に沿って、回転方向上流側から下流側に向けて一列にして配置された所謂タンデム方式である。4台の画像形成部20とは、上流側から順に、マゼンタ用の画像形成部20M、シアン用の画像形成部20C、イエロー用の画像形成部20Y、及びブラック用の画像形成部20Bである。4台の画像形成部20は、図2に示すように、互いに90mmの間隔で配置されている。これらの画像形成部20には、各色に対応する現像剤供給容器及び搬送手段(図示せず)により、現像剤(トナー)が補給される。なお、以下の説明において、特に限定する必要がある場合を除き、「M」「C」「Y」「B」の識別記号は省略するものとする。   As shown in FIG. 1, the four image forming units 20 are of a so-called tandem system that are arranged in a line from the upstream side to the downstream side in the rotational direction along the rotational direction of the intermediate transfer belt 8. The four image forming units 20 are, in order from the upstream side, a magenta image forming unit 20M, a cyan image forming unit 20C, a yellow image forming unit 20Y, and a black image forming unit 20B. As shown in FIG. 2, the four image forming units 20 are arranged at an interval of 90 mm. These image forming units 20 are replenished with a developer (toner) by a developer supply container and a conveying unit (not shown) corresponding to each color. In the following description, the identification symbols “M”, “C”, “Y”, and “B” are omitted unless particularly limited.

各画像形成部20では、露光手段であるレーザ照射部7によって照射されたレーザ光Lにより原稿画像の静電潜像が形成され、この静電潜像からトナー像が現像される。トナー像は、各画像形成部20の上方に備えられた一次転写部30で、中間転写ベルト8表面に一次転写される。そして、中間転写ベルト8の回転とともに、所定のタイミングで各画像形成部20のトナー像が中間転写ベルト8に転写されることにより、中間転写ベルト8表面にはマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの4色のトナー像が重ね合わされたカラートナー像が形成される。   In each image forming unit 20, an electrostatic latent image of a document image is formed by the laser light L irradiated by the laser irradiation unit 7 serving as an exposure unit, and the toner image is developed from the electrostatic latent image. The toner image is primarily transferred to the surface of the intermediate transfer belt 8 by the primary transfer unit 30 provided above each image forming unit 20. As the intermediate transfer belt 8 rotates, the toner image of each image forming unit 20 is transferred to the intermediate transfer belt 8 at a predetermined timing, so that the surface of the intermediate transfer belt 8 is magenta, cyan, yellow, or black. A color toner image is formed by superimposing the color toner images.

中間転写ベルト8が用紙搬送路に懸かる箇所には、二次転写ローラ41を備えた二次転写部40が配置されている。中間転写ベルト8表面のカラートナー像は、第1用紙搬送部4によって同期をとって送られてきた用紙Pに、中間転写ベルト8と二次転写ローラ41とが圧接して形成される二次転写ニップ部にて転写される。   A secondary transfer unit 40 including a secondary transfer roller 41 is disposed at a position where the intermediate transfer belt 8 is suspended on the sheet conveyance path. The color toner image on the surface of the intermediate transfer belt 8 is a secondary formed by the intermediate transfer belt 8 and the secondary transfer roller 41 being pressed against the paper P sent in synchronization by the first paper transport unit 4. Transferred at the transfer nip.

二次転写後、中間転写ベルト8表面に残留するトナーは、中間転写ベルト8に対してマゼンタ用の画像形成部20Mの回転方向上流側に設けられた中間転写ベルト8用のクリーニング装置9によってクリーニング、回収される。   After the secondary transfer, the toner remaining on the surface of the intermediate transfer belt 8 is cleaned by the cleaning device 9 for the intermediate transfer belt 8 provided on the upstream side of the intermediate transfer belt 8 in the rotation direction of the magenta image forming unit 20M. To be recovered.

二次転写部40の上方には、定着部10が備えられている。二次転写部40にて未定着トナー像を担持した用紙Pは、定着部10へと送られ、熱ローラと加圧ローラとによりトナー像が加熱、加圧されて定着される。   A fixing unit 10 is provided above the secondary transfer unit 40. The paper P carrying the unfixed toner image in the secondary transfer unit 40 is sent to the fixing unit 10 where the toner image is heated and pressed by the heat roller and the pressure roller to be fixed.

定着部10の上方には、分岐部11が備えられている。定着部10から排出された用紙Pは、両面印刷を行わない場合、分岐部11から画像形成装置1の上部に設けられた用紙排出部12に排出される。   A branch portion 11 is provided above the fixing portion 10. The sheet P discharged from the fixing unit 10 is discharged from the branching unit 11 to the sheet discharging unit 12 provided on the upper part of the image forming apparatus 1 when double-sided printing is not performed.

分岐部11から用紙排出部12に向かって用紙Pが排出されるその排出口部分は、スイッチバック部13としての機能を果たす。両面印刷を行う場合には、このスイッチバック部13において、定着部10から排出された用紙Pの搬送方向が切り替えられる。そして、用紙Pは、分岐部11、定着部10の左方、及び二次転写部40の左方を通って下方に送られ、再度第1用紙搬送部4を経て二次転写部40へと送られる。   The discharge port portion from which the paper P is discharged from the branch portion 11 toward the paper discharge portion 12 functions as the switchback portion 13. When performing duplex printing, the switchback unit 13 switches the transport direction of the paper P discharged from the fixing unit 10. Then, the sheet P is sent downward through the branching unit 11, the left side of the fixing unit 10, and the left side of the secondary transfer unit 40, and again passes through the first sheet transport unit 4 to the secondary transfer unit 40. Sent.

続いて、画像形成装置1の画像形成部20周辺の詳細な構成について、図3を用いて説明する。図3は、画像形成部周辺を示す垂直断面部分拡大図である。なお、4色の各画像形成部20は構造が共通するので、前述のように「M」「C」「Y」「B」の識別記号は省略するものとする。   Next, a detailed configuration around the image forming unit 20 of the image forming apparatus 1 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a partially enlarged vertical sectional view showing the periphery of the image forming unit. Since the four color image forming units 20 have the same structure, the identification symbols “M”, “C”, “Y”, and “B” are omitted as described above.

図3に示すように、画像形成部20には、その中心に像担持体である感光体ドラム21が備えられている。そして、感光体ドラム21の近傍には、その回転方向に沿って順に、帯電装置50、現像装置60、除電装置70、及びドラム用のクリーニング装置80が配置されている。一次転写部30は、感光体ドラム21の回転方向に沿って、現像装置60と除電装置70との間に設けられている。   As shown in FIG. 3, the image forming unit 20 includes a photosensitive drum 21 that is an image carrier at the center thereof. In the vicinity of the photosensitive drum 21, a charging device 50, a developing device 60, a charge removal device 70, and a drum cleaning device 80 are arranged in this order along the rotation direction. The primary transfer unit 30 is provided between the developing device 60 and the charge removal device 70 along the rotation direction of the photosensitive drum 21.

感光体ドラム21は、画像形成装置1内の用紙搬送方向と直角をなす用紙幅方向、すなわち図3の紙面奥行き方向に延び、その軸線方向を水平にして配置されている。感光体ドラム21は、アルミニウム等により構成される導電性ローラ状基体の外側に、真空蒸着等によって無機光導電性材料であるアモルファスシリコンの感光層を設けた無機感光体のドラムで、直径が30mmである。好適な状態の静電潜像を形成して現像性能を向上させるため、感光層の厚さを25μm以下、さらに20μm以下にすることがより一層好ましい。そして、感光体ドラム21は、図示しない駆動装置によって、その周速度が用紙搬送速度(150mm/s)とほぼ同じになるように回転せしめられている。   The photoconductor drum 21 extends in the paper width direction perpendicular to the paper conveyance direction in the image forming apparatus 1, that is, the depth direction of the paper surface in FIG. The photosensitive drum 21 is an inorganic photosensitive drum in which an amorphous silicon photosensitive layer, which is an inorganic photoconductive material, is provided on the outer side of a conductive roller-shaped substrate made of aluminum or the like by vacuum deposition or the like, and has a diameter of 30 mm. It is. In order to improve the development performance by forming an electrostatic latent image in a suitable state, the thickness of the photosensitive layer is more preferably 25 μm or less, and further preferably 20 μm or less. The photosensitive drum 21 is rotated by a driving device (not shown) so that the peripheral speed thereof is substantially the same as the paper conveyance speed (150 mm / s).

帯電装置50は、そのハウジング51の内側に、感光体ドラム21に接触する帯電ローラ52を備えている。帯電ローラ52は、所定の圧力で感光体ドラム21に圧接し、感光体ドラム21の回転に従って回転する。この帯電ローラ52により、感光体ドラム21の表面が所定の極性及び電位で一様に帯電せしめられる。なお、ハウジング51内には、感光体ドラム21に対して帯電ローラ52を隔てた位置にクリーニングブラシ53が備えられている。   The charging device 50 includes a charging roller 52 that contacts the photosensitive drum 21 inside the housing 51. The charging roller 52 is in pressure contact with the photosensitive drum 21 with a predetermined pressure, and rotates according to the rotation of the photosensitive drum 21. By this charging roller 52, the surface of the photosensitive drum 21 is uniformly charged with a predetermined polarity and potential. In the housing 51, a cleaning brush 53 is provided at a position separating the charging roller 52 from the photosensitive drum 21.

現像装置60は、ハウジング61の内側に、攪拌スクリュー62、供給スクリュー63、磁気ローラ64、穂切りブレード65、及び現像ローラ66を備えている。この現像装置60では、トナーと磁性キャリアとで構成される二成分現像剤が使用される。   The developing device 60 includes a stirring screw 62, a supply screw 63, a magnetic roller 64, a spike cutting blade 65, and a developing roller 66 inside a housing 61. In the developing device 60, a two-component developer composed of toner and a magnetic carrier is used.

攪拌スクリュー62、及び供給スクリュー63は、図3において現像装置60の下部に配置されている。現像剤は、現像剤供給容器(図示せず)に収容され、現像装置60の箇所まで搬送されて、攪拌スクリュー62の箇所に補給される。攪拌スクリュー62は、トナーと磁性キャリアとで構成される現像剤を撹拌し、所定のレベルにまで帯電させる。そして、供給ローラ63が、帯電した現像剤を、その上方に設けられた磁気ローラ64に供給する。   The agitation screw 62 and the supply screw 63 are arranged in the lower part of the developing device 60 in FIG. The developer is accommodated in a developer supply container (not shown), conveyed to the location of the developing device 60, and replenished to the location of the stirring screw 62. The agitating screw 62 agitates the developer composed of the toner and the magnetic carrier and charges the developer to a predetermined level. The supply roller 63 supplies the charged developer to the magnetic roller 64 provided above the supply developer.

磁気ローラ64は、供給ローラ63のすぐ上方に配置されている。供給ローラ63から受け取り、磁気ローラ64表面に付着した現像剤は、その表面で磁気ブラシを構成する。磁気ブラシは、磁気ローラ64の回転に従って、磁気ローラ64の近傍に設けられた穂切りブレード65により、所定の半径方向長さに設定される。磁気ローラ64は、この磁気ブラシにより、現像ローラ66に対して、現像剤のうちトナーのみを供給するとともに、現像に使用されなかったトナーを回収する。現像後、現像ローラ66表面に残留したトナーを残すことなく確実に回収するため、磁気ローラ64の軸線方向長さは、現像ローラ66のそれより長くなっている。   The magnetic roller 64 is disposed immediately above the supply roller 63. The developer received from the supply roller 63 and attached to the surface of the magnetic roller 64 forms a magnetic brush on the surface. The magnetic brush is set to a predetermined length in the radial direction by the panning blade 65 provided in the vicinity of the magnetic roller 64 according to the rotation of the magnetic roller 64. With this magnetic brush, the magnetic roller 64 supplies only the toner of the developer to the developing roller 66 and collects the toner that has not been used for development. After development, the length in the axial direction of the magnetic roller 64 is longer than that of the developing roller 66 in order to reliably collect the toner remaining on the surface of the developing roller 66 without leaving it.

現像ローラ66は、磁気ローラ64のすぐ上方であって、磁気ローラ64に対して所定の間隙を設けて対面配置されている。現像ローラ66は、また、感光体ドラム21に対しても所定の間隙を設けて対面配置されている。現像ローラ66には、磁気ローラ64表面の現像剤で構成された磁気ブラシにより、トナーのみがその表面に供給される。そして、現像ローラ66の表面に、適正な厚さのトナー薄層が形成される。   The developing roller 66 is disposed immediately above the magnetic roller 64 and facing the magnetic roller 64 with a predetermined gap. The developing roller 66 is also arranged facing the photosensitive drum 21 with a predetermined gap. Only the toner is supplied to the surface of the developing roller 66 by a magnetic brush made of developer on the surface of the magnetic roller 64. Then, a thin toner layer having an appropriate thickness is formed on the surface of the developing roller 66.

なお、現像ローラ66、及び磁気ローラ64には、所定のバイアス電圧が印加される。現像ローラ66には磁気ローラ64よりも低いバイアス電圧が印加されるので、その電位差により、トナーのみの薄層が現像ローラ66表面に形成される。電位差は、100〜350Vが適切である。現像ローラ66は、その表面のトナー薄層でもって、感光体ドラム21表面に形成された静電潜像を現像する。この時、現像ローラ66と感光体ドラム21との間では、直流と交流とを重畳させたバイアス電圧を印加する。トナーの飛散を防止するため、交流電圧は現像の直前に印加する。バイアス電圧の直流成分は150V以下、交流成分は500〜2000V、周波数1〜4kHzである。   A predetermined bias voltage is applied to the developing roller 66 and the magnetic roller 64. Since a bias voltage lower than that of the magnetic roller 64 is applied to the developing roller 66, a thin layer of only toner is formed on the surface of the developing roller 66 due to the potential difference. A potential difference of 100 to 350 V is appropriate. The developing roller 66 develops the electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 21 with a thin toner layer on the surface thereof. At this time, a bias voltage in which direct current and alternating current are superimposed is applied between the developing roller 66 and the photosensitive drum 21. In order to prevent toner scattering, an AC voltage is applied immediately before development. The DC component of the bias voltage is 150 V or less, the AC component is 500 to 2000 V, and the frequency is 1 to 4 kHz.

現像に使用されず、現像ローラ66表面に残留したトナーは、磁気ローラ64と対面する箇所において磁気ローラ64に回収される。   Toner that is not used for development and remains on the surface of the developing roller 66 is collected by the magnetic roller 64 at a location facing the magnetic roller 64.

ここで、トナーの入れ替えを効率的に推進する方法として、現像ローラ66と磁気ローラ64との間に周速度差を設けている。この周速度差は、1.0倍〜2.0倍に設定することにより、適正なトナー濃度が得られる均一なトナー層が得られるとともに、円滑にトナーを回収することが可能となる。   Here, as a method for efficiently promoting toner replacement, a peripheral speed difference is provided between the developing roller 66 and the magnetic roller 64. By setting this difference in peripheral speed to 1.0 to 2.0 times, a uniform toner layer with an appropriate toner concentration can be obtained and toner can be collected smoothly.

また、現像剤に含有されるキャリアとしては、体積固有抵抗1010Ωcm、飽和磁化65emu/g、平均粒径45μmのコーティングフェライトキャリアを使用した。現像剤には、トナーの供給と回収の役割を有する、106Ωcm〜1013Ωcmの抵抗のキャリアを用いる。そしてこのキャリアにより、現像ローラ66と磁気ローラ64との間で、現像に必要なトナーを現像ローラ66に供給するとともに、現像後、現像ローラ66に強固に静電的に付着したトナーを磁気ブラシで引き剥がす必要がある。またこの時、トナーとの接点を増やすため、50μm以下の小径のキャリアを用いることが好ましい。 As the carrier contained in the developer, a coated ferrite carrier having a volume resistivity of 10 10 Ωcm, a saturation magnetization of 65 emu / g, and an average particle size of 45 μm was used. As the developer, a carrier having a resistance of 10 6 Ωcm to 10 13 Ωcm having a role of supplying and collecting toner is used. The carrier supplies toner necessary for development to the developing roller 66 between the developing roller 66 and the magnetic roller 64, and after development, the toner firmly and electrostatically adhered to the developing roller 66 is magnetically brushed. It is necessary to peel off with. At this time, in order to increase the number of contacts with the toner, it is preferable to use a carrier having a small diameter of 50 μm or less.

一次転写部30には、中間転写ベルト8を介して感光体ドラム21に接触する一次転写ローラ31が設けられている。一次転写ローラ31は、駆動装置を有することなく、中間転写ベルト8に接触することによって、中間転写ベルト8の回転に従って回転する。また、一次転写ローラ31には、必要に応じて、感光体ドラム21やトナーの帯電極性とは異なる極性であって、マイナス500〜マイナス1000Vの一次転写バイアスが印加される。   The primary transfer unit 30 is provided with a primary transfer roller 31 that comes into contact with the photosensitive drum 21 via the intermediate transfer belt 8. The primary transfer roller 31 does not have a driving device, and rotates according to the rotation of the intermediate transfer belt 8 by contacting the intermediate transfer belt 8. The primary transfer roller 31 is applied with a primary transfer bias of minus 500 to minus 1000 V, which has a polarity different from the charging polarity of the photosensitive drum 21 or toner, as necessary.

なお、中間転写ベルト8は、図1に示すように、複数のローラに巻き掛けられ、支持されている。中間転写ベルト8は、合成樹脂からなる基層表面にゴム層を積層した弾性ベルトで構成される。材質としては、基層にポリフッ化ビニリデン(PVDF)とクロロプレンゴム(CR)、コーティングにシリコンとウレタン、及びポリテトラフルオロエチレン(PTFE)とウレタンを使用している。   As shown in FIG. 1, the intermediate transfer belt 8 is wound around and supported by a plurality of rollers. The intermediate transfer belt 8 is constituted by an elastic belt in which a rubber layer is laminated on the surface of a base layer made of a synthetic resin. As materials, polyvinylidene fluoride (PVDF) and chloroprene rubber (CR) are used for the base layer, silicon and urethane, and polytetrafluoroethylene (PTFE) and urethane are used for the coating.

除電装置70は、感光体ドラム21の回転方向に沿って、一次転写部30のさらに下流側に配置されている。除電装置70は、LED(発光ダイオード)71と、反射板72とで構成されている。LED71は、クリーニング装置80のハウジング81の上面に取り付けられている。LED71の代わりに、EL(エレクトロルミネッセンス)光源、蛍光灯等を用いることもできる。反射板72は、LED71の上方に、LED71をカバーするように設けられている。除電装置70は、LED71の除電光を感光体ドラム21に照射することにより、その表面の帯電電荷を除去する。   The neutralization device 70 is disposed further downstream of the primary transfer unit 30 along the rotation direction of the photosensitive drum 21. The static eliminator 70 includes an LED (light emitting diode) 71 and a reflector 72. The LED 71 is attached to the upper surface of the housing 81 of the cleaning device 80. Instead of the LED 71, an EL (electroluminescence) light source, a fluorescent lamp, or the like can be used. The reflector 72 is provided above the LED 71 so as to cover the LED 71. The neutralization device 70 irradiates the photosensitive drum 21 with the neutralization light from the LED 71, thereby removing the charged charges on the surface.

クリーニング装置80は、そのハウジング81の内部に、クリーニング部材であるクリーニングローラ82、クリーニングブレード83、スクレーパ84、及び排出スクリュー85を備えている。   The cleaning device 80 includes a cleaning roller 82 as a cleaning member, a cleaning blade 83, a scraper 84, and a discharge screw 85 inside the housing 81.

クリーニングローラ82、及びクリーニングブレード83は、感光体ドラム21とほぼ同じ軸線方向長さを有し、感光体ドラム21に接触するように設けられている。感光体ドラム21表面のトナー像が中間転写ベルト8に一次転写された後、クリーニングローラ82とクリーニングブレード83とが感光体ドラム21表面に残留したトナー等の付着物を除去してクリーニングする。スクレーパ84は、図2においてクリーニングローラ82に上方から接触させて設けてられ、クリーニングローラ82表面に付着したトナーのうち余分なものを除去して、トナー層を均一にする。このトナー層により、クリーニングローラ82は感光体ドラム21表面を研磨する。感光体ドラム21表面から除去されたトナーは、重力の作用や、クリーニングローラ82の回転に従って排出スクリュー85の方へと送られ、排出スクリュー85によりハウジング81の外部へと搬送される。   The cleaning roller 82 and the cleaning blade 83 have substantially the same axial length as the photosensitive drum 21 and are provided so as to contact the photosensitive drum 21. After the toner image on the surface of the photoconductive drum 21 is primarily transferred to the intermediate transfer belt 8, the cleaning roller 82 and the cleaning blade 83 remove the adhered matters such as toner remaining on the surface of the photoconductive drum 21 and perform cleaning. The scraper 84 is provided in contact with the cleaning roller 82 from above in FIG. 2, and removes excess toner adhering to the surface of the cleaning roller 82 to make the toner layer uniform. With this toner layer, the cleaning roller 82 polishes the surface of the photosensitive drum 21. The toner removed from the surface of the photosensitive drum 21 is sent to the discharge screw 85 according to the action of gravity and the rotation of the cleaning roller 82, and is conveyed to the outside of the housing 81 by the discharge screw 85.

上記のような画像形成装置1は、現像装置60の性能維持のため、用紙Pへの非転写期間内で、現像装置60から感光体ドラム21に適量のトナーを供給して現像装置60をリフレッシュするリフレッシュ工程を実行する。また同様に、画像形成装置1は、感光体ドラム21表面に付着する放電生成物等の付着物をクリーニングするため、用紙Pへの非転写期間内で、現像装置60から感光体ドラム21に適量のトナーを供給して感光体ドラム21表面をリフレッシュするリフレッシュ工程を実行する。これらのリフレッシュ工程では、現像装置60から感光体ドラム21表面に、ドラム軸線方向に延びる所定幅、すなわちドラム回転方向に100mmの線状にトナーが供給される。   The image forming apparatus 1 as described above refreshes the developing device 60 by supplying an appropriate amount of toner from the developing device 60 to the photosensitive drum 21 within the non-transfer period to the paper P in order to maintain the performance of the developing device 60. A refresh process is performed. Similarly, the image forming apparatus 1 cleans deposits such as discharge products that adhere to the surface of the photosensitive drum 21, so that an appropriate amount is transferred from the developing device 60 to the photosensitive drum 21 within the non-transfer period to the paper P. A refreshing process for supplying the toner and refreshing the surface of the photosensitive drum 21 is executed. In these refresh processes, toner is supplied from the developing device 60 to the surface of the photosensitive drum 21 in a linear shape having a predetermined width extending in the drum axial direction, that is, a line of 100 mm in the drum rotating direction.

続いて、これら現像装置60や感光体ドラム21表面のリフレッシュ工程時の動作について、図3に加えて、図4〜図6を参照しつつ説明する。図4はリフレッシュ工程時の動作を示すフローチャート、図5は感光体ドラムと一次転写部の制御チャート、図6はリフレッシュ工程時の一次転写部の状態を示す模型的正面図である。なおここでは、現像装置60のリフレッシュ工程を例に掲げて説明するものとするが、感光体ドラム21表面のリフレッシュ工程でも同様の動作が実行される。   Next, the operation during the refresh process of the developing device 60 and the surface of the photosensitive drum 21 will be described with reference to FIGS. 4 to 6 in addition to FIG. 4 is a flowchart showing the operation during the refresh process, FIG. 5 is a control chart of the photosensitive drum and the primary transfer unit, and FIG. 6 is a schematic front view showing the state of the primary transfer unit during the refresh process. Here, the refresh process of the developing device 60 will be described as an example, but the same operation is performed in the refresh process of the surface of the photosensitive drum 21 as well.

画像形成装置1は、通常運転中、用紙表面に対するトナー占有率(印字密度)が低くなること等を条件として、用紙Pへの非転写期間内で、図4に示すように、現像装置のリフレッシュ工程を開始する(ステップ#101)。現像装置のリフレッシュ工程を開始すると、図5に示すように感光体ドラム21を回転駆動するドラムモータの電源がONとなり、感光体ドラム21の回転が開始される。   As shown in FIG. 4, the image forming apparatus 1 refreshes the developing device within a non-transfer period to the paper P within a non-transfer period on the condition that the toner occupancy (print density) with respect to the paper surface becomes low during normal operation. The process is started (step # 101). When the refreshing process of the developing device is started, as shown in FIG. 5, the power of the drum motor that rotationally drives the photosensitive drum 21 is turned on, and the rotation of the photosensitive drum 21 is started.

図4に示すステップ#102では、現像装置リフレッシュ用のトナーが、感光体ドラム21に供給される。そして、ステップ#103に進み、一次転写部30では、図5に示すように、リフレッシュ用のバイアス電圧が印加される。これは、トナー像の一次転写時とは異なる極性であって、感光体ドラム21やトナーの帯電極性と同じ極性である、プラス500Vのバイアス電圧である。これにより、現像装置リフレッシュ用のトナーは、中間転写ベルト8に転写されることなく、感光体ドラム21表面に付着したまま一次転写部30を通過する。この時、一次転写部30では、図6に示すように、中間転写ベルト8が感光体ドラム21に引き寄せられるような形になる。   In step # 102 shown in FIG. 4, the developing device refresh toner is supplied to the photosensitive drum 21. In step # 103, the primary transfer unit 30 applies a refresh bias voltage as shown in FIG. This is a bias voltage of plus 500 V, which has a polarity different from that during the primary transfer of the toner image and the same polarity as the charging polarity of the photosensitive drum 21 and the toner. As a result, the toner for developing device refreshing passes through the primary transfer unit 30 while being adhered to the surface of the photosensitive drum 21 without being transferred to the intermediate transfer belt 8. At this time, the primary transfer unit 30 is configured such that the intermediate transfer belt 8 is attracted to the photosensitive drum 21 as shown in FIG.

その後、ステップ#104へ進み、現像装置リフレッシュ用のトナーは、クリーニング装置80のクリーニングローラ82、及びクリーニングブレード83によって回収される。ステップ#104による現像装置リフレッシュ用のトナーの回収を終えると、ステップ#105において、図5に示すように一次転写部30のバイアス電圧印加をOFF(0V)にして、現像装置60のリフレッシュ工程を終了する。   Thereafter, the process proceeds to step # 104, and the toner for refreshing the developing device is collected by the cleaning roller 82 and the cleaning blade 83 of the cleaning device 80. When the recovery of the developing device refresh toner in step # 104 is completed, in step # 105, the bias voltage application of the primary transfer unit 30 is turned off (0 V) as shown in FIG. finish.

続いてステップ#106に進むと、次回の通常の画像形成動作の開始に備えて、一次転写部30では、図5に示すように、バイアス電圧が一次転写時と同じ極性に切り替えて印加される。一次転写バイアスは、前述のように、マイナス500〜マイナス1000Vである。そして、ステップ#107に進み、画像形成部20は待機状態となる。待機期間は、図4のステップ#107及び図5に示すように、1.8秒である。この待機期間の設定根拠については、後に詳述する。   Subsequently, when proceeding to step # 106, in preparation for the start of the next normal image forming operation, the primary transfer unit 30 applies the bias voltage to the same polarity as that at the time of primary transfer, as shown in FIG. . The primary transfer bias is −500 to −1000 V as described above. In step # 107, the image forming unit 20 enters a standby state. The standby period is 1.8 seconds as shown in step # 107 of FIG. 4 and FIG. The reason for setting this standby period will be described in detail later.

1.8秒経過した後、ステップ#108に進み、画像形成部20は、次回の画像形成動作を開始し、通常の運転状態に入る。   After 1.8 seconds, the process proceeds to step # 108, where the image forming unit 20 starts the next image forming operation and enters a normal operation state.

次に、上記現像装置60のリフレッシュ工程において、工程終了後、一次転写部30の転写バイアスを一次転写時と同じ極性に切り替えてから、画像形成動作を開始するまでの間の経過時間の設定について、図7を用いて説明する。図7は、バイアス電圧切り替え後の経過時間と最大色ずれ量との関係を示すグラフである。   Next, in the refreshing process of the developing device 60, after the process is completed, the elapsed time from when the transfer bias of the primary transfer unit 30 is switched to the same polarity as during the primary transfer until the start of the image forming operation is set. This will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a graph showing the relationship between the elapsed time after switching the bias voltage and the maximum color shift amount.

バイアス電圧切り替え後の経過時間に関して、リフレッシュ工程では、現像装置60から感光体ドラム21表面に、ドラム軸線方向に延びる所定幅、すなわちドラム回転方向に100mmの線状にトナーを供給した。そして、バイアス電圧を一次転写時と同じ極性に切り替えた後、図7に示すように、経過時間を0〜3.5秒の間で変化させ、4台の画像形成部20で所定の画像を形成した後の最大色ずれ量を計測した。   Regarding the elapsed time after switching the bias voltage, in the refreshing process, toner was supplied from the developing device 60 to the surface of the photosensitive drum 21 in a linear shape having a predetermined width extending in the drum axis direction, that is, 100 mm in the drum rotation direction. Then, after switching the bias voltage to the same polarity as in the primary transfer, as shown in FIG. 7, the elapsed time is changed between 0 to 3.5 seconds, and a predetermined image is displayed by the four image forming units 20. The maximum color shift amount after the formation was measured.

図7によると、経過時間が1.7秒までは、最大色ずれ量が3ドット以上であることが分かる。そして、経過時間が1.8秒以上になると最大色ずれ量が1ドット、もしくは2ドットとなり、色ずれ量が低く抑えられていることが分かる。   According to FIG. 7, it can be seen that the maximum color misregistration amount is 3 dots or more until the elapsed time is 1.7 seconds. When the elapsed time is 1.8 seconds or longer, the maximum color misregistration amount is 1 dot or 2 dots, and it can be seen that the color misregistration amount is kept low.

続いて、この1.8秒について考察すると、まず、図2に示すように、各画像形成部20の間隔は90mmであって、最も上流にあるマゼンタ用の一次転写部30Mから、最も下流にあるブラック用の一次転写部30Bまでの距離は、270mmである。   Next, considering this 1.8 seconds, as shown in FIG. 2, the interval between the image forming units 20 is 90 mm, and the most upstream magenta primary transfer unit 30M is the most downstream. The distance to a certain black primary transfer portion 30B is 270 mm.

用紙搬送速度、すなわち中間転写ベルト8の周速度は、前述のように150mm/sであるので、マゼンタ用の一次転写部30Mからブラック用の一次転写部30Bまでの、中間転写ベルト8の通過時間は1.8秒となる(=270/150)。したがって、バイアス電圧を一次転写時と同じ極性に切り替えてから、切り替えた時のそのマゼンタ用の一次転写部30Mに位置する中間転写ベルト8の箇所が、4台の画像形成部のうち、ベルト回転方向の最も下流にあるブラック用画像形成部20Bの一次転写部30Bを通過するまでの時間である1.8秒を、所定の経過時間とした。   Since the sheet conveyance speed, that is, the peripheral speed of the intermediate transfer belt 8 is 150 mm / s as described above, the passing time of the intermediate transfer belt 8 from the magenta primary transfer portion 30M to the black primary transfer portion 30B. Becomes 1.8 seconds (= 270/150). Therefore, after the bias voltage is switched to the same polarity as that at the time of the primary transfer, the position of the intermediate transfer belt 8 positioned in the magenta primary transfer unit 30M at the time of switching is the belt rotation of the four image forming units. The predetermined elapsed time was 1.8 seconds, which is the time required to pass through the primary transfer portion 30B of the black image forming portion 20B located on the most downstream side in the direction.

このようにして、中間転写ベルト8に沿って一列にして配置された複数の画像形成部20を備え、各画像形成部20の像担持体である感光体ドラム21表面に形成したトナー像を、感光体ドラム21から中間転写ベルト8に一次転写し、中間転写ベルト8から用紙Pに二次転写するとともに、用紙Pへの非転写期間内には、現像装置60から感光体ドラム21にトナーを供給して、現像装置60及び/または感光体ドラム21表面をリフレッシュするリフレッシュ工程を実行する画像形成装置1において、トナー像の一次転写時とは異なる極性のバイアス電圧を一次転写部30に印加することにより、リフレッシュ工程時に感光体ドラム21に供給したトナーを、中間転写ベルト8に転写することなく一次転写部30を通過させた後、前記バイアス電圧を一次転写時と同じ極性に切り替え、所定時間経過後、画像形成動作を開始するので、リフレッシュ工程時、感光体ドラム21に引き寄せられるような形になった中間転写ベルト8のテンションを、正常に回復させた状態で、画像形成動作を開始することが可能である。これにより、現像装置60及び/または感光体ドラム21表面のリフレッシュ工程に続いて複数の色によるカラー印刷を行う場合であっても、色ずれの発生を防止することができる。したがって、高品質な画像形成を遂行することが可能な画像形成装置1を得ることができる。   In this way, a plurality of image forming units 20 arranged in a line along the intermediate transfer belt 8 are provided, and a toner image formed on the surface of the photosensitive drum 21 which is an image carrier of each image forming unit 20 is The toner image is primarily transferred from the photosensitive drum 21 to the intermediate transfer belt 8 and secondarily transferred from the intermediate transfer belt 8 to the paper P. During the non-transfer period to the paper P, toner is transferred from the developing device 60 to the photosensitive drum 21. In the image forming apparatus 1 that supplies and executes the refresh process for refreshing the surface of the developing device 60 and / or the photosensitive drum 21, a bias voltage having a polarity different from that at the time of the primary transfer of the toner image is applied to the primary transfer unit 30. As a result, the toner supplied to the photosensitive drum 21 during the refresh process passes through the primary transfer unit 30 without being transferred to the intermediate transfer belt 8, and The bias voltage is switched to the same polarity as that at the time of primary transfer, and the image forming operation is started after a lapse of a predetermined time. Therefore, during the refresh process, the tension of the intermediate transfer belt 8 shaped so as to be attracted to the photosensitive drum 21 is The image forming operation can be started in a state in which the image is normally recovered. Thereby, even when color printing with a plurality of colors is performed following the refreshing process of the surface of the developing device 60 and / or the photosensitive drum 21, the occurrence of color misregistration can be prevented. Therefore, it is possible to obtain the image forming apparatus 1 capable of performing high-quality image formation.

また、前記所定時間は、リフレッシュ工程の後に、バイアス電圧を一次転写時と同じ極性に切り替えてから、切り替えた時のその一次転写部に位置する中間転写ベルト8の箇所が、複数の画像形成部20のうち、ベルト回転方向最下流のブラック用画像形成部20Bの一次転写部30Bを通過するまでの時間以上の時間であるので、リフレッシュ工程時、感光体ドラム21に引き寄せられるような形になった中間転写ベルト8のテンションを正常に回復させ、且つリフレッシュ工程に掛かる時間をできるだけ短時間に収めることができる。これにより、現像装置60のリフレッシュ工程に続いて複数の色によるカラー印刷を行う際、色ずれの発生を防止することに加えて、画像形成装置1の高速印刷性能の低下を防止することが可能になる。   Further, after the refresh step, the predetermined time is changed to the same polarity as that at the time of primary transfer after the refresh step, and the location of the intermediate transfer belt 8 positioned at the primary transfer portion at the time of switching is changed to a plurality of image forming portions. 20 is more than the time required to pass through the primary transfer portion 30B of the black image forming portion 20B on the most downstream side in the belt rotation direction, so that it is drawn to the photosensitive drum 21 during the refresh process. Further, the tension of the intermediate transfer belt 8 can be recovered normally, and the time required for the refresh process can be kept as short as possible. Thereby, when performing color printing with a plurality of colors following the refresh process of the developing device 60, in addition to preventing the occurrence of color misregistration, it is possible to prevent the high-speed printing performance of the image forming apparatus 1 from being deteriorated. become.

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the scope of the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.

例えば、上記実施形態では、現像装置60に、感光体ドラム21に対面配置した現像ローラ66と、この現像ローラ66に対面配置した磁気ローラ64とを用い、二成分現像剤により磁気ローラ64の表面に磁気ブラシを形成し、次いでこの磁気ブラシにより現像ローラ66の表面にトナーの薄層を形成した後、このトナーの薄層により感光体ドラム21表面に形成した静電潜像をトナー像に現像する現像方式を採用しているが、現像方式はこれに限られるわけではなく、一成分現像剤による現像方式等、他の現像方式であっても構わない。   For example, in the above-described embodiment, the developing device 60 includes the developing roller 66 disposed facing the photosensitive drum 21 and the magnetic roller 64 disposed facing the developing roller 66, and the surface of the magnetic roller 64 using a two-component developer. A magnetic brush is formed on the surface of the developing roller 66 by the magnetic brush, and then the electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 21 by the toner thin layer is developed into a toner image. However, the developing method is not limited to this, and other developing methods such as a developing method using a one-component developer may be used.

また、上記実施形態において、隣接する画像形成部20の間隔や現像装置リフレッシュ用のトナーの供給長さ(ドラム軸線方向に延びる線の幅)として用いた数値は、一実施形態であってこれに限定されるわけではなく、他の長さであっても構わない。   In the above embodiment, the numerical values used as the interval between the adjacent image forming units 20 and the supply length of the developing device refreshing toner (the width of the line extending in the drum axis direction) are only one embodiment, and It is not limited, and other lengths may be used.

本発明は、中間転写体と、この中間転写体に沿って一列にして配置された複数の画像形成部とを備え、現像装置及び/または像担持体表面のリフレッシュ工程を実行する画像形成装置において利用可能である。   The present invention relates to an image forming apparatus that includes an intermediate transfer member and a plurality of image forming units arranged in a line along the intermediate transfer member, and executes a refreshing step of the developing device and / or the surface of the image carrier. Is available.

本発明の実施形態に係る画像形成装置の模型的垂直断面正面図である。1 is a schematic vertical sectional front view of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 図1の画像形成部の配置を示す模型的部分拡大図である。FIG. 2 is a schematic partial enlarged view showing an arrangement of image forming units in FIG. 1. 図1の画像形成部周辺を示す垂直断面部分拡大図である。FIG. 2 is a partially enlarged vertical sectional view showing the periphery of the image forming unit in FIG. 1. 現像装置のリフレッシュ工程時の動作を示すフローチャートである。6 is a flowchart showing an operation during a refresh process of the developing device. 感光体ドラムと一次転写部の制御チャートである。3 is a control chart of a photosensitive drum and a primary transfer unit. リフレッシュ工程時の一次転写部の状態を示す模型的正面図である。It is a model front view which shows the state of the primary transfer part at the time of a refresh process. バイアス電圧切り替え後の経過時間と最大色ずれ量との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the elapsed time after bias voltage switching, and the maximum color shift amount.

符号の説明Explanation of symbols

1 画像形成装置
8 中間転写ベルト(中間転写体)
20 画像形成部
21 感光体ドラム(像担持体)
30 一次転写部
31 一次転写ローラ
60 現像装置
64 磁気ローラ
66 現像ローラ
80 クリーニング装置
1 Image forming device 8 Intermediate transfer belt (intermediate transfer member)
20 Image forming unit 21 Photosensitive drum (image carrier)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 30 Primary transfer part 31 Primary transfer roller 60 Developing device 64 Magnetic roller 66 Developing roller 80 Cleaning device

Claims (1)

中間転写体に沿って一列にして配置された複数の画像形成部を備え、各画像形成部の像担持体表面に形成したトナー像を、像担持体から中間転写体に一次転写し、中間転写体から用紙に二次転写するとともに、用紙への非転写期間内には、現像装置から前記像担持体にトナーを供給して、現像装置及び/または像担持体表面をリフレッシュするリフレッシュ工程を実行する画像形成装置において、
前記トナー像の一次転写時とは異なる極性のバイアス電圧を一次転写部に印加することにより、前記リフレッシュ工程時に前記像担持体に供給したトナーを、前記中間転写体に転写することなく一次転写部を通過させた後、前記バイアス電圧を一次転写時と同じ極性に切り替え、所定時間経過後、画像形成動作を開始する画像形成装置であって、
前記所定時間が、前記リフレッシュ工程の後に、前記バイアス電圧を一次転写時と同じ極性に切り替えてから、切り替えた時のその一次転写部に位置する前記中間転写体の箇所が、前記複数の画像形成部のうち、中間転写体回転方向最下流の画像形成部の一次転写部を通過するまでの時間以上の時間であることを特徴とする画像形成装置。
A plurality of image forming units arranged in a line along the intermediate transfer member, and a toner image formed on the surface of the image carrier of each image forming unit is primarily transferred from the image carrier to the intermediate transfer member, and the intermediate transfer Secondary transfer from the body to the sheet, and during the non-transfer period to the sheet, a toner is supplied from the developing device to the image carrier to perform a refresh process for refreshing the surface of the developing device and / or the image carrier. In the image forming apparatus to
By applying a bias voltage having a polarity different from that at the time of primary transfer of the toner image to the primary transfer unit, the toner supplied to the image carrier during the refresh process is not transferred to the intermediate transfer unit without transferring it to the intermediate transfer unit. The bias voltage is switched to the same polarity as in the primary transfer, and after a predetermined time has passed, the image forming apparatus starts an image forming operation .
After the refresh step, the bias voltage is switched to the same polarity as that at the time of primary transfer after the predetermined time, and the location of the intermediate transfer member positioned at the primary transfer portion at the time of switching is the plurality of image formations. An image forming apparatus characterized in that the time is longer than the time required to pass through the primary transfer portion of the image forming portion that is the most downstream in the rotation direction of the intermediate transfer member .
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