JP5072647B2

JP5072647B2 - Image forming apparatus

Info

Publication number: JP5072647B2
Application number: JP2008045702A
Authority: JP
Inventors: 健一郎北島
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2008-02-27
Filing date: 2008-02-27
Publication date: 2012-11-14
Anticipated expiration: 2028-02-27
Also published as: JP2009204776A

Description

本発明は、像担持体に担持されたトナー像を帯電させるコロナ帯電器を備えた画像形成装置、詳しくは、現像装置における反転したトナーの吐き出し動作に付随して、コロナ帯電器のワイヤを清掃する制御に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus provided with a corona charger that charges a toner image carried on an image carrier, and more particularly, the corona charger wire is cleaned in association with the reversed toner discharge operation in the developing device. Related to control.

像担持体に担持されたトナー像に荷電粒子を照射してトナー像の帯電量を調整するコロナ帯電器を備え、転写媒体へトナー像を転写する際に、画像乱れを抑えて高い転写効率が得られるようにした画像形成装置が実用化されている。コロナ帯電器は、電圧が印加されてコロナ放電を発生するワイヤに異物が付着すると、正常な放電性能が損なわれるため、ワイヤを清掃部材で摺擦して放電性能を回復させる清掃装置を付設している。 A corona charger that adjusts the charge amount of the toner image by irradiating the toner image carried on the image carrier with charged particles, and when transferring the toner image to a transfer medium, suppresses image disturbance and provides high transfer efficiency. An image forming apparatus that can be obtained has been put into practical use. The corona charger is equipped with a cleaning device that restores the discharge performance by rubbing the wire with a cleaning member because foreign matter adheres to the wire that generates corona discharge when voltage is applied. ing.

画像形成装置における現像装置は、トナー担持体にトナーを担持させて像担持体に供給することにより、像担持体の静電像を現像して、トナー像を形成する。そして、現像装置による正常な現像性能を維持するために、非画像形成時に、帯電極性が反転したトナーをトナー担持体から像担持体へ吐き出させる吐き出し動作が実行される。 A developing device in the image forming apparatus develops an electrostatic image on the image carrier by forming the toner image by carrying the toner on the toner carrier and supplying the toner to the image carrier. In order to maintain the normal developing performance of the developing device, a discharging operation is performed to discharge the toner having the reversed charging polarity from the toner carrier to the image carrier during non-image formation.

特許文献１には、感光体を一様に帯電させる一次帯電器（コロナ帯電器）の長手方向に清掃部材を往復移動させてワイヤを摺擦することにより、ワイヤに付着した異物を除去又は平坦化させる清掃装置が示されている。ここでは、画像形成の累積枚数が所定枚数に達すると、画像形成を停止させて、清掃部材を一往復させることによりワイヤの放電性能を回復させている。 In Patent Document 1, a cleaning member is reciprocated in the longitudinal direction of a primary charger (corona charger) that uniformly charges a photoconductor to remove or flatten foreign matters attached to the wire by rubbing the wire. A cleaning device is shown to be activated. Here, when the cumulative number of image formation reaches a predetermined number, the image formation is stopped, and the discharge performance of the wire is recovered by reciprocating the cleaning member once.

特許文献２には、バックグラウンドイメージ露光によって形成された静電像の非露光部を、一成分磁性トナーを用いて正規現像する画像形成装置が示される。なお、画像形成を経るに連れてトナー担持体に担持されたトナーの平均粒子径が増大してしまうといったことが知られている。このように、トナーの平均粒径が大きくなるとトナーの帯電極性が正規の帯電極性とは逆極性となる（帯電極性が反転するとも言う）傾向が高くなる。従って、特許文献２に記載の装置では、非画像形成時に、感光体とトナー担持体との間の電位差を画像形成時とは変化させて、現像装置から感光体へ帯電極性が反転した反転トナーを吐き出す吐き出し動作を実行させている。 Patent Document 2 discloses an image forming apparatus that normally develops a non-exposed portion of an electrostatic image formed by background image exposure using a one-component magnetic toner. It is known that the average particle diameter of the toner carried on the toner carrying body increases with the image formation. Thus, as the average particle size of the toner increases, the toner charging polarity tends to be opposite to the normal charging polarity (also referred to as charging polarity reversal). Therefore, in the apparatus described in Patent Document 2, the reversal toner in which the charging polarity is reversed from the developing device to the photoconductor by changing the potential difference between the photoconductor and the toner carrier during non-image formation and that during image formation. The discharge operation is executed.

特許文献３には、像担持体に担持されたトナー像をコロナ帯電器を用いて帯電させる転写前帯電器（後帯電装置）を備えた画像形成装置が示される。 Patent Document 3 discloses an image forming apparatus including a pre-transfer charger (post-charge device) that charges a toner image carried on an image carrier using a corona charger.

特開２００３−９１１４５号公報JP 2003-911145 A 特開２００４−３３３７０９号公報JP 2004-333709 A 特開２００６−２３５０５１号公報JP 2006-235051 A

特許文献３に記載の装置では、現像装置からの反転トナーの吐き出し動作と転写前帯電器のワイヤ清掃を別々の時期に行っていたので、現像装置から吐き出されて飛散した反転トナーがワイヤに大量に付着してしまう。そして、ワイヤに付着した反転トナーによってコロナ帯電器の帯電の均一性が損なわれ、転写ムラ等を引き起して画像不良が生じ易くなっていた。 In the apparatus described in Patent Document 3, since the reverse toner discharge operation from the developing device and the wire cleaning of the pre-transfer charger are performed at different times, a large amount of reverse toner discharged from the developing device and scattered on the wire. It will stick to. The reversal toner adhering to the wire impairs the uniformity of the charging of the corona charger, causing transfer irregularities and the like to cause image defects.

本発明は、吐き出し動作に伴ってワイヤに付着した反転トナーを速やかに除去して、転写ムラ等の画像不良を低減できる画像形成装置を提供することを目的としている。 An object of the present invention is to provide an image forming apparatus that can quickly remove the reversal toner adhering to the wire accompanying the discharging operation and reduce image defects such as uneven transfer.

本発明の画像形成装置は、像担持体と、前記像担持体に形成された静電像を現像する位置へトナーを担持して搬送するトナー担持体と、前記像担持体に形成されたトナー像を転写媒体へ転写する前に帯電するコロナ帯電器と、前記コロナ帯電器のワイヤをその長手方向に往復移動することで清掃する清掃手段とを有するものである。そして、前記トナー担持体から前記像担持体へ帯電極性が反転したトナーの吐き出し動作を行う際、前記清掃手段による前記コロナ帯電器のワイヤ清掃を実行させる実行手段を有する。 The image forming apparatus of the present invention includes an image carrier, a toner carrier that carries and transports toner to a position where an electrostatic image formed on the image carrier is developed, and a toner formed on the image carrier. A corona charger that charges the image before transferring it to a transfer medium; and a cleaning unit that cleans the corona charger by reciprocating the wire of the corona charger in the longitudinal direction. In addition, when performing the discharging operation of the toner whose charging polarity is reversed from the toner carrying body to the image carrying body, the cleaning means has execution means for performing wire cleaning of the corona charger.

本発明の画像形成装置では、吐き出し動作に重ね合わせてコロナ帯電器のワイヤを清掃するので、吐き出し動作の間に発生した反転トナーによるコロナ帯電器の帯電性能の低下を直ちに回復できる。吐き出し動作の終了を待ってコロナ帯電器のワイヤを清掃する場合に比較して、画像形成装置のダウンタイムを減らして画像形成を早期に開始できる。 In the image forming apparatus of the present invention, the wire of the corona charger is cleaned in superposition with the discharge operation, so that the deterioration of the charging performance of the corona charger due to the reverse toner generated during the discharge operation can be recovered immediately. Compared with the case where the corona charger wire is cleaned after the discharge operation is completed, the image forming apparatus can be started earlier by reducing the downtime of the image forming apparatus.

従って、吐き出し動作に伴ってワイヤに付着した反転トナーを速やかに除去して、転写ムラ等の画像不良を低減できる。 Accordingly, it is possible to quickly remove the reversal toner adhering to the wire accompanying the discharging operation, and to reduce image defects such as uneven transfer.

なお、吐き出し動作は、ワイヤの往復移動の終了よりも早く、吐き出し量を減少させることが望ましい。減少させない場合よりも清掃終了したワイヤに付着した反転トナーを減らせるからである。また、往路動作よりも復路動作の吐き出し量を減少させることはさらに好ましい。復路の片道について、ワイヤに付着した反転トナーを一様に清掃できるからである。 Note that it is desirable that the discharge operation is performed earlier than the end of the reciprocating movement of the wire to reduce the discharge amount. This is because the reversal toner adhering to the wire that has been cleaned can be reduced more than when it is not reduced. Further, it is more preferable to reduce the discharge amount of the return path operation than the forward path operation. This is because the reverse toner adhering to the wire can be uniformly cleaned in one way of the return path.

以下、本発明のいくつかの実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。本発明は、反転トナーの吐き出し動作の実行中に清掃部材を往復移動させる限りにおいて、実施形態の構成の一部または全部を、その代替的な構成で置き換えた別の実施形態でも実施できる。 Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention can be implemented in another embodiment in which a part or all of the configuration of the embodiment is replaced with the alternative configuration as long as the cleaning member is reciprocated during execution of the reverse toner discharging operation.

本実施形態では、トナー像の形成／転写に係る主要部のみを説明するが、本発明は、必要な機器、装備、筐体構造を加えて、プリンタ、各種印刷機、複写機、ＦＡＸ、複合機等、種々の用途で実施できる。 In the present embodiment, only main parts related to toner image formation / transfer will be described. However, the present invention includes a printer, various printing machines, a copier, a fax machine, a composite machine, in addition to necessary equipment, equipment, and a housing structure. It can be implemented in various applications such as a machine.

なお、特許文献１、２に示される画像形成装置の一般的な構成及び制御については、図示を省略して重複する説明を省略する。また、請求項で用いた構成名に括弧を付して示した参照記号は、発明の理解を助けるための例示であって、実施形態中の該当する部材等に構成を限定する趣旨のものではない。 In addition, about the general structure and control of the image forming apparatus shown by patent document 1, 2, illustration is abbreviate | omitted and the overlapping description is abbreviate | omitted. In addition, the reference symbols in parentheses shown in the configuration names used in the claims are examples for assisting understanding of the invention, and are not intended to limit the configuration to the corresponding members in the embodiments. Absent.

＜第１実施形態＞
図１は第１実施形態の画像形成装置の構成の説明図、図２は感光ドラムの構成の説明図である。 <First Embodiment>
FIG. 1 is an explanatory diagram of the configuration of the image forming apparatus according to the first embodiment, and FIG. 2 is an explanatory diagram of the configuration of the photosensitive drum.

図１に示すように、第１実施形態の画像形成装置１００は、中間転写ベルト１２を採用して多品種の記録材への高速画像形成を可能にしたモノクロ複写機又はレーザービームプリンタである。 As shown in FIG. 1, an image forming apparatus 100 according to the first embodiment is a monochrome copying machine or a laser beam printer that employs an intermediate transfer belt 12 to enable high-speed image formation on various types of recording materials.

露光装置１１及び現像装置３を用いて感光ドラム１に担持させた画像のトナー像は、コロナ帯電器（１５）を用いて帯電量が調整された後に、転写部（Ｔ１）にて転写媒体（１２）へ転写される。 The toner image of the image carried on the photosensitive drum 1 using the exposure device 11 and the developing device 3 is adjusted in charge amount using a corona charger (15), and then transferred to a transfer medium (T1) by a transfer unit (T1). 12).

中間転写ベルト１２に担持されたトナー像は、二次転写部Ｔ２へ搬送されて記録材へ転写される。二次転写部Ｔ２は、バックアップローラ７によって内側から支持された中間転写ベルト１２のトナー像担持面に、二次転写ローラ８を圧接して形成される。 The toner image carried on the intermediate transfer belt 12 is conveyed to the secondary transfer portion T2 and transferred to the recording material. The secondary transfer portion T2 is formed by pressing the secondary transfer roller 8 on the toner image carrying surface of the intermediate transfer belt 12 supported from the inside by the backup roller 7.

電源Ｄ２は、記録材が二次転写部Ｔ２を通過する過程で、二次転写ローラ８に二次転写電圧を印加して、中間転写ベルト１２に担持されたトナー像を記録材へ電気的に移転させる。記録材は、記録材カセットから１枚ずつ分離して取り出され、二次転写部Ｔ２の手前で待機させて、中間転写ベルト１２のトナー像にタイミングを合わせて二次転写部Ｔ２へ給送される。 The power source D2 applies a secondary transfer voltage to the secondary transfer roller 8 in the process in which the recording material passes through the secondary transfer portion T2, and electrically transfers the toner image carried on the intermediate transfer belt 12 to the recording material. Relocate. The recording materials are separated and removed one by one from the recording material cassette, and are put on standby before the secondary transfer portion T2, and fed to the secondary transfer portion T2 in time with the toner image on the intermediate transfer belt 12. The

トナー像を転写された記録材は、不図示の定着装置へ搬送されて加熱加圧を受けて記録材の表面に定着される。このような一連の画像形成プロセスを繰り返すことにより、トナー像は、二次転写部Ｔ２へ次々と給送されてくる記録材に連続的に転写される。 The recording material to which the toner image has been transferred is conveyed to a fixing device (not shown) and is fixed on the surface of the recording material by being heated and pressurized. By repeating such a series of image forming processes, the toner image is continuously transferred to the recording material successively fed to the secondary transfer portion T2.

一次転写部Ｔ１を通過して感光ドラム１に残留した転写残トナーは、ドラムクリーニング装置５によって除去され、その後、光除電装置６によって感光ドラム１に残留した静電像も消去される。一方、二次転写部Ｔ２を通過して中間転写ベルト１２に残留した転写残トナーは、ベルトクリーニング装置１７によって除去される。 The transfer residual toner remaining on the photosensitive drum 1 after passing through the primary transfer portion T1 is removed by the drum cleaning device 5, and thereafter, the electrostatic image remaining on the photosensitive drum 1 is also erased by the photostatic device 6. On the other hand, the transfer residual toner that passes through the secondary transfer portion T2 and remains on the intermediate transfer belt 12 is removed by the belt cleaning device 17.

光除電装置６の発光部は、電子写真装置に一般的に用いられており、露光装置１１のレーザ光源と等しい波長６６０ｎｍのＬＥＤアレイ光源を用いた。波長は、適時、感光ドラム１の感光材料の分光感度特性に応じて選択される。 The light emitting unit of the light neutralizing device 6 is generally used in an electrophotographic apparatus, and an LED array light source having a wavelength of 660 nm which is equal to the laser light source of the exposure device 11 is used. The wavelength is appropriately selected according to the spectral sensitivity characteristic of the photosensitive material of the photosensitive drum 1.

中間転写ベルト１２は、厚み１００μｍの無端状に形成される。ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂または各種ゴムにカーボンブラック等の導電剤を含有させて体積抵抗率を１０^５〜１０^１０Ωｃｍに調整している。 The intermediate transfer belt 12 is formed in an endless shape having a thickness of 100 μm. The volume resistivity is adjusted to 10 ⁵ to 10 ¹⁰ Ωcm by adding a conductive agent such as carbon black to resins such as polyimide, polyamide, polyester, polypropylene, polyethylene terephthalate, or various rubbers.

＜像担持体＞
感光ドラム１は、アモルファスシリコン感光体を表面に形成した回転ドラム型の電子写真感光体であって、矢印Ｒ１方向に、６６５ｍｍ／ｓｅｃの周速度（プロセススピード）で回転駆動される。 <Image carrier>
The photosensitive drum 1 is a rotating drum type electrophotographic photosensitive member having an amorphous silicon photosensitive member formed on the surface thereof, and is driven to rotate in the direction of arrow R1 at a peripheral speed (process speed) of 665 mm / sec.

図２に示すように、感光ドラム１は、電子写真画像形成に必要な機能が分離された五層型の積層構造をしている。主にアルミニニウムなどの金属導電材で形成された導電支持体１ａの上に、導電支持体１ａからの電荷注入を阻止する阻止層１ｂが配置され、その上に、光の照射によって電荷対を発生する感光層１ｃが配置される。感光層１ｃの上に、発生した電荷が移動可能な電荷輸送層１ｄが配置され、最表層に電荷を保持する電荷保持層１ｅが配置されている。 As shown in FIG. 2, the photosensitive drum 1 has a five-layered structure in which functions necessary for electrophotographic image formation are separated. A blocking layer 1b for blocking charge injection from the conductive support 1a is disposed on the conductive support 1a formed mainly of a metal conductive material such as aluminium, and a charge pair is formed thereon by irradiation of light. The generated photosensitive layer 1c is disposed. On the photosensitive layer 1c, a charge transport layer 1d capable of moving the generated charges is disposed, and a charge retention layer 1e for retaining charges is disposed on the outermost layer.

＜静電像形成手段＞
図１に示すように、帯電装置２は、ワイヤ２ａに電圧を印加して発生させたコロナ放電の帯電粒子を感光ドラム１に照射して帯電させる。帯電装置２は、ステンレス材等でコの字型に形成されたシールド電極２ｃの長手方向に、タングステン等の線径６０μｍのワイヤ２ａを２本張設している。ワイヤ２ａは、感光ドラム１の母線にほぼ平行に配設され、感光ドラム１からの距離が９．２５ｍｍである。 <Electrostatic image forming means>
As shown in FIG. 1, the charging device 2 charges the photosensitive drum 1 with charged particles of corona discharge generated by applying a voltage to the wire 2a. In the charging device 2, two wires 2 a such as tungsten having a wire diameter of 60 μm are stretched in the longitudinal direction of a shield electrode 2 c formed in a U shape with a stainless steel material or the like. The wire 2a is disposed substantially parallel to the bus bar of the photosensitive drum 1, and the distance from the photosensitive drum 1 is 9.25 mm.

電源Ｄ３は、ワイヤ２ａを通じた放電電流が±１６００μＡの定電流となるように、ワイヤ２ａに印加する高電圧を制御する。 The power source D3 controls the high voltage applied to the wire 2a so that the discharge current through the wire 2a becomes a constant current of ± 1600 μA.

感光ドラム１に対向するシールド電極２ｃの開口部には、所定の開口面積率に設定されたグリッド電極２ｂが配置され、グリッド電極２ｂと感光ドラム１との間隔は、１．２５ｍｍである。 A grid electrode 2b set to a predetermined opening area ratio is disposed in the opening of the shield electrode 2c facing the photosensitive drum 1, and the distance between the grid electrode 2b and the photosensitive drum 1 is 1.25 mm.

電源Ｄ４は、表面電位センサ１３を用いて検知した感光ドラム１の表面電位に応じて５００Ｖ〜９００Ｖの高電圧を出力して、グリッド電極２ｂ及びシールド電極２ｃに印加する。電源Ｄ４は、グリッド電極２ｂ及びシールド電極２ｃに印加する電圧を調整して、感光ドラム１の表面電位（暗部電位Ｖｄ）を目標電圧の＋５００Ｖに誘導する。 The power source D4 outputs a high voltage of 500V to 900V according to the surface potential of the photosensitive drum 1 detected using the surface potential sensor 13, and applies it to the grid electrode 2b and the shield electrode 2c. The power source D4 adjusts the voltage applied to the grid electrode 2b and the shield electrode 2c, and induces the surface potential (dark portion potential Vd) of the photosensitive drum 1 to the target voltage + 500V.

表面電位センサ１３は、一般的に電子写真用に市販されている構成の電位センサを、画像露光が感光ドラム１に照射される下流に配置しており、露光された明部電位ＶＬと露光を逃れた暗部電位Ｖｄとを検知する。 The surface potential sensor 13 is a potential sensor having a structure that is generally commercially available for electrophotography, and is disposed downstream of the image exposure on the photosensitive drum 1, and the exposed bright portion potential VL and the exposure are detected. The escaped dark portion potential Vd is detected.

露光装置１１は、時系列電気デジタル画素信号発生回路、レーザビーム光源、結像露光光学系、及びレーザスキャナ走査光学系を含み、一様な電位に帯電した感光ドラム１の表面をバックグラウンドイメージ露光する。露光装置１１は、原稿画像に基づいて二値変調されたレーザビームを感光ドラム１の表面に走査して、目的の画像に対応した静電像を感光ドラム１の表面に書き込む。露光装置１１では、非画像部を露光して静電像を形成しており、現像装置３では、正規現像方式を用いてトナー像が形成される。 The exposure apparatus 11 includes a time-series electric digital pixel signal generation circuit, a laser beam light source, an imaging exposure optical system, and a laser scanner scanning optical system, and performs background image exposure on the surface of the photosensitive drum 1 charged to a uniform potential. To do. The exposure device 11 scans the surface of the photosensitive drum 1 with a laser beam binary-modulated based on the original image, and writes an electrostatic image corresponding to the target image on the surface of the photosensitive drum 1. The exposure device 11 exposes a non-image part to form an electrostatic image, and the developing device 3 forms a toner image using a regular development method.

露光装置１１は、波長６６０ｎｍの半導体レーザからの射出ビームを用いて、１２００ｄｐｉの線密度でＰＷＭ変調された露光を行う。画像の濃度階調に応じてトナー像の濃度が適正に再現されるように、露光装置１１のレ−ザ−パワ−を加減して、露光によって電位が低下した領域の明部電位ＶＬが調整される。明部電位ＶＬは、１００〜２５０Ｖの間で可変に設定される。 The exposure apparatus 11 uses a beam emitted from a semiconductor laser having a wavelength of 660 nm to perform exposure that is PWM-modulated with a linear density of 1200 dpi. The laser power of the exposure apparatus 11 is adjusted so that the density of the toner image is appropriately reproduced in accordance with the density gradation of the image, and the bright portion potential VL of the region where the potential is lowered by the exposure is adjusted. Is done. The bright part potential VL is variably set between 100 and 250V.

＜現像装置＞
図３は現像装置の構成の説明図である。同図中（ａ）は上から見た平面図、（ｂ）は正面から見た断面図である。 <Developing device>
FIG. 3 is an explanatory diagram of the configuration of the developing device. In the figure, (a) is a plan view seen from above, and (b) is a sectional view seen from the front.

図３の（ａ）に示すように、現像装置３は、トナー担持体（３１）に担持させた一成分現像剤の磁性トナーを感光ドラム１に供給して、静電像をトナー像に現像する。 As shown in FIG. 3A, the developing device 3 supplies magnetic toner of a one-component developer carried on the toner carrier (31) to the photosensitive drum 1, and develops the electrostatic image into a toner image. To do.

図３の（ｂ）に示すように、現像容器３０に充填された磁性トナー３５は、体積平均粒径６μｍで、磁性ブレード３３と現像スリーブ３１の表面との間で摩擦帯電されることにより、負極性の帯電量（−３〜−４０μＣ／ｇ）を付与される。 As shown in FIG. 3B, the magnetic toner 35 filled in the developing container 30 has a volume average particle diameter of 6 μm and is frictionally charged between the magnetic blade 33 and the surface of the developing sleeve 31. A negative charge amount (−3 to −40 μC / g) is applied.

現像容器３０には、感光ドラム１に対向して感光ドラム１の軸方向に延在する開口部が形成される。現像スリーブ３１は、図中の右側半周面を現像容器３０内に位置させ、現像容器３０の開口部から左側半周面を現像容器３０外へ露出させて感光ドラム１に対向させている。現像スリーブ３１と感光ドラム１との間には、突き当てコロ３６によって僅かな間隙Ｓ−Ｄｇａｐが確保されている。間隙Ｓ−Ｄｇａｐは２５０μｍである。 An opening that extends in the axial direction of the photosensitive drum 1 is formed in the developing container 30 so as to face the photosensitive drum 1. The developing sleeve 31 has the right half circumferential surface in the drawing located in the developing container 30 and the left half circumferential surface exposed from the opening of the developing container 30 to the outside of the developing container 30 so as to face the photosensitive drum 1. A slight gap S-Dgap is secured between the developing sleeve 31 and the photosensitive drum 1 by the abutting roller 36. The gap S-Dgap is 250 μm.

現像スリーブ３１は、アルミニウム、ＳＵＳ等の非磁性材料を用いて中空円筒状に形成され、永久磁石にて構成される固定のマグネット３２の周囲で回転自在に支持されている。現像スリーブ３１は、感光ドラム１の回転方向に対し、対向部において同方向である矢印Ｒ４方向に回転駆動される。 The developing sleeve 31 is formed in a hollow cylindrical shape using a non-magnetic material such as aluminum or SUS, and is rotatably supported around a fixed magnet 32 composed of a permanent magnet. The developing sleeve 31 is rotationally driven in the direction of the arrow R4, which is the same direction at the facing portion with respect to the rotational direction of the photosensitive drum 1.

マグネット３２は、現像スリーブ３１の回転の各位置において固定的な磁界を発生して現像スリーブ３１の表面に磁性トナー３５を拘束し、また、穂立ちさせて磁気ブラシを形成させる。 The magnet 32 generates a fixed magnetic field at each rotation position of the developing sleeve 31 to constrain the magnetic toner 35 on the surface of the developing sleeve 31 and also causes a magnetic brush to form.

現像容器３０から開口部を通じて現像スリーブ３１の表面が出てくる位置には、板状の磁性ブレード３３が設けられ、磁性ブレード３３の先端に、マグネット３２の磁極の一つが対向している。磁性ブレード３３は、現像容器３０の開口部に固定端を支持され、規制幅Ｓ−Ｂｇａｐを確保して、自由端を現像スリーブ３１の母線に対向配置した層厚規制部材である。規制幅Ｓ−Ｂｇａｐは２５０μｍである。 A plate-like magnetic blade 33 is provided at a position where the surface of the developing sleeve 31 protrudes from the developing container 30 through the opening, and one of the magnetic poles of the magnet 32 faces the tip of the magnetic blade 33. The magnetic blade 33 is a layer thickness regulating member having a fixed end supported by the opening of the developing container 30, securing a regulation width S-Bgap, and having a free end opposed to the bus of the developing sleeve 31. The regulation width S-Bgap is 250 μm.

攪拌部材３４から受け渡されて現像スリーブ３１に担持された磁性トナー３５は、現像スリーブ３１の回転に伴って、磁性ブレード３３と現像スリーブ３１の対向部に搬送される。磁性トナー３５は、磁性ブレード３３に摺擦されて所定極性（負極性）に帯電するとともに、磁界で拘束されつつ規制幅Ｓ−Ｂｇａｐによって層厚を規制されて、現像スリーブ３１に薄層状態で担持される。 The magnetic toner 35 delivered from the agitating member 34 and carried on the developing sleeve 31 is conveyed to the opposing portion of the magnetic blade 33 and the developing sleeve 31 as the developing sleeve 31 rotates. The magnetic toner 35 is rubbed with the magnetic blade 33 to be charged to a predetermined polarity (negative polarity), and the thickness of the magnetic toner 35 is restricted by the restriction width S-Bgap while being restricted by the magnetic field. Supported.

現像スリーブ３１に担持されて規制幅Ｓ−Ｂｇａｐを抜け出した磁性トナー３５は、感光ドラム１に対向する間隙Ｓ−Ｄｇａｐの現像領域へ搬送されて、感光ドラム１の静電像を現像する。 The magnetic toner 35, which is carried on the developing sleeve 31 and escapes from the regulation width S-Bgap, is transported to the developing area of the gap S-Dgap facing the photosensitive drum 1 to develop the electrostatic image on the photosensitive drum 1.

電源３７は、直流電圧に交流電圧を重畳した現像電圧を現像スリーブに印加して、負極性に帯電した磁性トナー３５を、感光ドラム１と現像スリーブ３１との間で往復させつつ静電像へ電気的に転移させる所謂ジャンピング現像を行う。 The power source 37 applies a developing voltage obtained by superimposing an AC voltage to a DC voltage to the developing sleeve, and reciprocates the negatively charged magnetic toner 35 between the photosensitive drum 1 and the developing sleeve 31 into an electrostatic image. A so-called jumping development is performed for electrical transfer.

＜転写前帯電器＞
図４は転写前帯電器及び清掃装置の構成の説明図である。 <Charger before transfer>
FIG. 4 is an explanatory diagram of the configuration of the pre-transfer charger and the cleaning device.

図１を参照して図４に示すように、転写前帯電器（後帯電装置）１５は、現像装置３と一次転写部Ｔ１との間の感光ドラム１の表面に対向させて配置したコロナ帯電器である。転写前帯電器１５は、ワイヤ１５ａに電圧を印加して発生させたコロナ放電の荷電粒子を、感光ドラム１に担持されたトナー像に照射して、現像に最適化されていたトナー像の帯電量を、中間転写ベルト１２への転写に適するように高める。 As shown in FIG. 4 with reference to FIG. 1, the pre-transfer charger (post-charge device) 15 is a corona charging device disposed opposite to the surface of the photosensitive drum 1 between the developing device 3 and the primary transfer portion T1. It is a vessel. The pre-transfer charger 15 irradiates the toner image carried on the photosensitive drum 1 with corona discharge charged particles generated by applying a voltage to the wire 15a, and charges the toner image optimized for development. The amount is increased to be suitable for transfer to the intermediate transfer belt 12.

転写前帯電器１５は、ステンレス材等でコの字型に組み立てられて接地電位に接続されたシールド電極１５ｃの長手方向に、タングステン等の線径６０μｍのワイヤ１５ａを張設している。ワイヤ１５ａは、感光ドラム１の母線にほぼ平行に配設され、感光ドラム１からの距離が１０．５ｍｍである。 The pre-transfer charger 15 has a wire 15a made of tungsten or the like having a wire diameter of 60 μm stretched in the longitudinal direction of a shield electrode 15c that is assembled in a U shape with a stainless steel material and connected to the ground potential. The wire 15a is disposed substantially parallel to the generatrix of the photosensitive drum 1, and the distance from the photosensitive drum 1 is 10.5 mm.

電源Ｄ５は、周波数１ｋＨｚ、電圧Ｖｐｐ＝５〜８ｋＶの交流電圧に直流電圧を重畳した後帯電電圧を、転写前帯電器１５のワイヤ１５ａに印加している。直流電圧は定電流制御されており、交流電圧を重畳した条件で、差電流が−１００〜−５００μＡの範囲で湿度条件等に応じて定めた所定電流値となるように刻々調整されている。 The power source D5 applies a charging voltage after superimposing a DC voltage on an AC voltage having a frequency of 1 kHz and a voltage Vpp = 5 to 8 kV to the wire 15a of the pre-transfer charger 15. The direct current voltage is controlled at a constant current, and under the condition where the alternating current voltage is superimposed, the direct current is adjusted every moment so that the difference current becomes a predetermined current value determined in accordance with the humidity condition in the range of −100 to −500 μA.

転写前帯電器１５は、差電流を、環境条件に応じて可変制御することにより、一次転写部Ｔ１において、適正な転写が行えるように、感光ドラム１に担持されたトナー像の帯電量を調整する。 The pre-transfer charger 15 adjusts the charge amount of the toner image carried on the photosensitive drum 1 so that proper transfer can be performed in the primary transfer portion T1 by variably controlling the difference current according to environmental conditions. To do.

＜清掃装置＞
図５はワイヤに付着した汚染物質の電子顕微鏡写真、図６は清掃部材の拡大図である。 <Cleaning device>
FIG. 5 is an electron micrograph of contaminants attached to the wire, and FIG. 6 is an enlarged view of the cleaning member.

図５に示すように、帯電装置２、転写前帯電器１５のワイヤ２ａ、１５ａの表面には、放電中に周囲に浮遊していた外添剤、オイルミスト、紙粉等が、電気的に積層して付着物が繊維状に成長してくる。この繊維状に成長した付着物は、正常なばらつきの無い放電を妨げるため、定期的に清掃装置（清掃部材２２）を作動させて除去される。帯電装置２及び転写前帯電器１５には、ワイヤ２ａ、１５ａの長手方向に清掃部材２２を往復移動して放電性能を回復させる同形式の清掃装置が付設されている。ここでは、転写前帯電器１５に付設された清掃装置を説明する。 As shown in FIG. 5, external additives, oil mist, paper dust, etc. that floated around during discharge are electrically connected to the surfaces of the wires 2 a and 15 a of the charging device 2 and the pre-transfer charger 15. As a result of the lamination, the deposits grow into fibers. The deposits grown in the form of fibers are removed by periodically operating a cleaning device (cleaning member 22) in order to prevent normal and non-uniform discharge. The charging device 2 and the pre-transfer charger 15 are provided with the same type of cleaning device that reciprocates the cleaning member 22 in the longitudinal direction of the wires 2a and 15a to restore the discharge performance. Here, a cleaning device attached to the pre-transfer charger 15 will be described.

図６に示すように、転写前帯電器１５には、ワイヤ１５ａを挟み込んでフェルト組織の繊維材料を用いた清掃部材２２が備えられ、清掃部材２２は支持部材２１に固定されている。支持部材２１は、転写前帯電器１５の長手方向に移動できるように、リ−ドネジ２３に取り付けられ、駆動モ−タ１５ｂによるリ−ドネジ２３の回転方向を変更することによって、ワイヤ１５ａに沿って往復動作する。支持部材２１が待機するホームポジションＨＰは、画像形成装置１００の手前側に設定され、方向転換するリタ−ンポジションＲＰは、奥側に設定されている。 As shown in FIG. 6, the pre-transfer charger 15 includes a cleaning member 22 that uses a fiber material of a felt structure with a wire 15 a interposed therebetween, and the cleaning member 22 is fixed to the support member 21. The support member 21 is attached to the lead screw 23 so that the support member 21 can move in the longitudinal direction of the pre-transfer charger 15, and changes the rotation direction of the lead screw 23 by the drive motor 15 b along the wire 15 a. To reciprocate. The home position HP at which the support member 21 stands by is set on the front side of the image forming apparatus 100, and the return position RP for changing the direction is set on the back side.

＜制御手段＞
図７は清掃装置の制御のブロック図である。 <Control means>
FIG. 7 is a block diagram of control of the cleaning device.

図７に示すように、帯電装置２及び転写前帯電器１５は、常に同時にワイヤ２ａ、１５ａの清掃動作を開始し、支持部材２１の往路、復路の駆動動作は同期して実行される。駆動モ−タ２ｂ、１５ｂは、実行手段としての制御部１１０からの往路駆動、復路駆動の信号に従って同期して回転し、反転し、停止する。 As shown in FIG. 7, the charging device 2 and the pre-transfer charger 15 always start the cleaning operation of the wires 2a and 15a at the same time, and the driving operation of the support member 21 in the forward path and the return path is executed in synchronization. The drive motors 2b and 15b rotate, reverse, and stop in synchronization according to the forward drive and return drive signals from the control unit 110 as execution means.

転写前帯電器１５は、帯電装置２のようなホームポジションＨＰ及びリターンポジションＲＰのセンサＳｈｐ、Ｓｒｐは備えず、帯電装置２の支持部材２１は、転写前帯電器１５の支持部材２１よりも移動距離が長い。 The pre-transfer charger 15 does not include the home position HP and return position RP sensors Shp and Srp unlike the charging device 2, and the support member 21 of the charging device 2 moves more than the support member 21 of the pre-transfer charger 15. The distance is long.

帯電装置２及び転写前帯電器１５の清掃部材２２の往復動作は、帯電装置２に付設されたホームポジションＨＰ及びリターンポジションＲＰのセンサ（フォトインタラプタ）Ｓｈｐ、Ｓｒｐの出力に基づいて制御される。清掃部材２２の移動時間は、ワイヤ１５ａの長さに応じて設定されており、往路５秒、復路５秒の合計１０秒である。帯電装置２及び転写前帯電器１５のリ−ドネジ２３は、回転開始後約５秒で帯電装置２のフラグ２１ｆがリターンポジションＲＰで検知されて反転し、その約５秒後に支持部材２１のフラグ２１ｆがホームポジションＨＰで検知されて停止する。 The reciprocating operation of the cleaning device 22 of the charging device 2 and the pre-transfer charger 15 is controlled based on the outputs of home position HP and return position RP sensors (photo interrupters) Shp and Srp attached to the charging device 2. The moving time of the cleaning member 22 is set according to the length of the wire 15a, and is a total of 10 seconds including 5 seconds for the forward path and 5 seconds for the return path. The lead screw 23 of the charging device 2 and the pre-transfer charger 15 is reversed about 5 seconds after the start of rotation, when the flag 21f of the charging device 2 is detected at the return position RP, and about 5 seconds later, the flag of the support member 21 is reversed. 21f is detected at the home position HP and stops.

帯電装置２及び転写前帯電器１５の支持部材２１は、ホームポジションＨＰに待機し、制御部１１０からの駆動開始信号によって駆動モータ２ｍ、１５ｍがリ−ドネジ２３を回転開始させる。 The charging device 2 and the support member 21 of the pre-transfer charger 15 stand by at the home position HP, and the drive motors 2 m and 15 m start rotating the lead screw 23 in response to a drive start signal from the control unit 110.

その後、リ−ドネジ２３の回転によって、支持部材２１が、リターンポジションＲＰに到達すると、センサＳｒｐから、制御部１１０に検知信号が送信され、制御部１１０は、駆動モ−タ２ｍ、１５ｍの回転を反転させる。これにより、支持部材２１は、手前側へ移動開始する。そして、支持部材２１がホームポジションＨＰに到達すると、センサＳｈｐから、制御部１１０に検知信号が送信され、制御部１１０は、駆動モ−タ２ｍ、１５ｍの回転を停止させる。これにより、清掃動作の往復シ−ケンスが停止する。 Thereafter, when the support member 21 reaches the return position RP by the rotation of the lead screw 23, a detection signal is transmitted from the sensor Srp to the control unit 110, and the control unit 110 rotates the drive motors 2m and 15m. Is reversed. Thereby, the support member 21 starts to move toward the near side. When the support member 21 reaches the home position HP, a detection signal is transmitted from the sensor Shp to the control unit 110, and the control unit 110 stops the rotation of the drive motors 2m and 15m. Thereby, the reciprocating sequence of the cleaning operation is stopped.

なお、帯電装置２と転写前帯電器１５とで清掃動作を同期させて実施する必要はなく、駆動モ−タ２ｍ、１５ｍをそれぞれ所定時間駆動して支持部材２１を往復動作させてもよい。但し、帯電装置２と転写前帯電器１５とで清掃動作を独立に実施すると、画像形成装置１００のダウンタイムが増加するので、同時に実施した方が望ましい。 It is not necessary to synchronize the cleaning operation between the charging device 2 and the pre-transfer charger 15, and the driving motors 2m and 15m may be driven for a predetermined time to cause the support member 21 to reciprocate. However, if the cleaning operation is performed independently by the charging device 2 and the pre-transfer charger 15, the downtime of the image forming apparatus 100 increases.

＜吐き出し動作＞
図８は連続画像形成枚数とトナー担持体に担持されたトナーの平均粒子径との関係の説明図、図９はトナー消費制御のタイムチャート、図１０はトナー消費制御における現像スリーブと感光ドラムの電位の説明図である。なお、トナー消費制御（トナー吐き出し動作）は、制御部１１０によりその実行が指示される。 <Discharge operation>
FIG. 8 is an explanatory diagram of the relationship between the number of continuous images formed and the average particle diameter of the toner carried on the toner carrier, FIG. 9 is a time chart of toner consumption control, and FIG. 10 is a diagram of the developing sleeve and photosensitive drum in toner consumption control. It is explanatory drawing of an electric potential. Note that execution of the toner consumption control (toner discharge operation) is instructed by the control unit 110.

図３に示すように、現像装置３は、連続画像形成枚数が所定枚数に達すると、画像形成ジョブを中断して、トナー担持体（３１）に担持されて帯電極性が反転したトナーを感光ドラム１へ吐き出すトナー消費制御を実行する。 As shown in FIG. 3, when the number of continuous image formation reaches a predetermined number, the developing device 3 interrupts the image formation job, and removes the toner carried on the toner carrier (31) and having the charged polarity reversed. Toner consumption control for discharging to 1 is executed.

通常の画像形成時、帯電電位（暗部電位Ｖｄ）は５００Ｖに固定であり、露光された明部電位ＶＬは１００〜２５０Ｖの範囲で制御されている。仮に、明部電位ＶＬを１００Ｖ、現像の直流電圧Ｖｄｖを２５０Ｖと想定すると、現像コントラストＶＤ−Ｖｄｖは２５０Ｖ、非画像部コントラストＶｄｖ−ＶＬは１５０Ｖである。直流電圧Ｖｄｖに重畳される交流電圧は、Ｖｐｐ＝１．５ｋＶ、周波数２．７ｋＨｚ、５０％Ｄｕｔｙとする。 During normal image formation, the charging potential (dark portion potential Vd) is fixed at 500V, and the exposed bright portion potential VL is controlled in the range of 100 to 250V. Assuming that the bright portion potential VL is 100 V and the development DC voltage Vdv is 250 V, the development contrast VD-Vdv is 250 V and the non-image portion contrast Vdv-VL is 150 V. The AC voltage superimposed on the DC voltage Vdv is Vpp = 1.5 kV, frequency 2.7 kHz, and 50% duty.

この条件で、画像比率が５％の原稿画像を連続複写した場合、現像容器３０内のトナー３５の平均粒径は、図７に示すように変化する。現像容器３０内のトナーの平均粒径は累積枚数に比例して増加する。これは、ジャンピング現像に伴う選択現像の影響によって現像スリーブ３１に担持されるトナーの粒度分布が変化し、現像容器３０内のトナーが粗粉化するためと考えられる。 Under these conditions, when an original image having an image ratio of 5% is continuously copied, the average particle diameter of the toner 35 in the developing container 30 changes as shown in FIG. The average particle size of the toner in the developing container 30 increases in proportion to the cumulative number. This is considered because the particle size distribution of the toner carried on the developing sleeve 31 changes due to the influence of the selective development accompanying jumping development, and the toner in the developing container 30 becomes coarse powder.

このように、初期の平均流径６μｍから、６万枚出力後の７μｍへと粒度分布が変化すると、現像コントラスト２５０Ｖに固定した画像形成では、定着後の画像濃度が、反射濃度で、１．４から１．２へと大幅に低下してしまう。 As described above, when the particle size distribution changes from the initial average flow diameter of 6 μm to 7 μm after outputting 60,000 sheets, in the image formation fixed at the development contrast of 250 V, the fixed image density is the reflection density. It will drop significantly from 4 to 1.2.

また、粒径の大きなトナー粒子は、粒径の小さなトナー粒子に摩擦して帯電極性が反転して逆極性となり易いため、現像容器３０内に反対極性のトナー粒子が蓄積する。そして、帯電極性が正極性に反転した逆極性のトナーは、現像スリーブ３１に対する非画像部コントラストが１５０Ｖである感光ドラム１のベタ白部分に電気的に転移して、かぶり画像となる。 In addition, toner particles having a large particle size are rubbed against toner particles having a small particle size, so that the polarity of the charge is easily reversed and reverse polarity. Therefore, toner particles having the opposite polarity accumulate in the developing container 30. Then, the reverse polarity toner whose charging polarity is reversed to the positive polarity is electrically transferred to the solid white portion of the photosensitive drum 1 whose non-image portion contrast with respect to the developing sleeve 31 is 150 V, and becomes a fogged image.

そこで、連続画像形成５０００枚に達すると、トナー消費制御を実施して、画像形成中に現像容器３０内に蓄積した反対極性のトナーを、濃度変動が目立つようになる以前の段階で除去する。 Therefore, when the number of continuous image formation reaches 5000, toner consumption control is performed, and the toner of the opposite polarity accumulated in the developing container 30 during image formation is removed at a stage before the density fluctuation becomes conspicuous.

ここで、現像装置３の帯電極性が反転したトナーの消費制御を実施すると、特に、感光ドラム１の回転方向において、現像装置３の下流側に配置された転写前帯電器１５へトナーが飛散する。その結果、転写前帯電器１５のコロナ帯電器のワイヤ１５ａに飛散トナーが多量に付着して異常放電が発生し易くなる。 Here, when toner consumption control in which the charging polarity of the developing device 3 is reversed is performed, the toner scatters to the pre-transfer charger 15 disposed on the downstream side of the developing device 3 particularly in the rotation direction of the photosensitive drum 1. . As a result, a large amount of scattered toner adheres to the wire 15a of the corona charger of the pre-transfer charger 15, and abnormal discharge is likely to occur.

そこで、本例では、制御部１１０により、トナー消費制御を実施する際には、転写前帯電器１５のワイヤ１５ａの清掃動作も併せて実行されるようにしている。 Therefore, in this example, when the toner consumption control is performed by the control unit 110, the cleaning operation of the wire 15a of the pre-transfer charger 15 is also executed.

その結果、現像装置３から反転トナーが多量に吐き出されたとしても、画像形成が開始（再開）されるまでに、ワイヤ１５ａの清掃を行うことにより、異常放電といった問題を解消することができる。 As a result, even if a large amount of reversal toner is discharged from the developing device 3, the problem of abnormal discharge can be solved by cleaning the wire 15a before the start of image formation (resumption).

なお、連続画像形成中にストップシ−ケンスとして挿入されるトナー消費制御の終了後に、コロナ帯電器のワイヤ１５ａの清掃を実施する場合には、ダウンタイムの増加となり、生産性が著しく低下する。しかし、本例では、上述したように、トナー消費制御とワイヤ清掃を同期して実行させることから、ダウンタイムを可能な限り短くすることができる。 When cleaning the corona charger wire 15a after completion of toner consumption control inserted as a stop sequence during continuous image formation, the downtime is increased and the productivity is significantly reduced. However, in this example, as described above, the toner consumption control and the wire cleaning are executed in synchronization, so that the downtime can be shortened as much as possible.

そこで、トナー消費制御を実施する際には、トナー消費制御が完了するまでの期間に重ね合わせて、清掃装置（２２）を作動させて、帯電装置２及び転写前帯電器１５のワイヤー２ａ、１５ａを清掃する。これにより、帯電装置２、転写前帯電器１５、及び現像装置３の状態を維持して画像プロセスを安定化させ、常に安定した画像を出力するとともに高い生産性を維持している。 Therefore, when the toner consumption control is performed, the cleaning device (22) is operated so as to overlap with the period until the toner consumption control is completed, and the wires 2a and 15a of the charging device 2 and the pre-transfer charging device 15 are operated. Clean. Thus, the state of the charging device 2, the pre-transfer charger 15, and the developing device 3 is maintained to stabilize the image process, and a stable image is always output and high productivity is maintained.

ところで、露光前の帯電装置２に比較して、現像装置３の下流側に配置された転写前帯電器１５では、トナー消費制御に伴って、回転する現像スリーブ３１から飛散するトナーが桁違いに多く飛来してくる。このため、清掃部材２２を往復移動して異物を除去した後のワイヤ１５には、トナー消費制御された反転トナーが付着して、十分な放電性能の回復を阻害していることが判明した。 By the way, in the pre-transfer charger 15 arranged on the downstream side of the developing device 3 as compared with the pre-exposure charging device 2, the toner scattered from the rotating developing sleeve 31 is orders of magnitude in accordance with the toner consumption control. Many will come. For this reason, it has been found that the reversal toner whose toner consumption is controlled adheres to the wire 15 after the cleaning member 22 is reciprocated to remove the foreign matter, thereby hindering the recovery of sufficient discharge performance.

なお、特許文献２では、吐き出し動作と関連させて転写前帯電器のワイヤ清掃を行うことについては記載が無い。転写前帯電器については図示も記載も無いからである。そして、現像装置から吐き出された反転トナーは、現像装置の上方に位置する一次帯電装置にはほとんど付着することがないが、現像装置の下方に位置する転写前帯電器には多量に付着してしまう。このため、露光前の一次帯電装置では無視することができるものの、転写前帯電器では吐き出しトナーの付着に起因して帯電性能が大きく損なわれる可能性がある。 In Patent Document 2, there is no description about performing wire cleaning of the pre-transfer charger in association with the discharging operation. This is because the pre-transfer charger is not shown or described. The reversal toner discharged from the developing device hardly adheres to the primary charging device located above the developing device, but a large amount adheres to the pre-transfer charger located below the developing device. End up. For this reason, it can be ignored in the primary charging device before exposure, but in the pre-transfer charger, the charging performance may be greatly impaired due to the adhesion of discharged toner.

従って、特許文献２に示される単にダウンタイムの削減を目的とした清掃装置の制御では、転写前帯電器の帯電性能を十分に回復できないことが判明した。転写前帯電器に清掃装置を付設している場合、特許文献２に示されるように、トナー消費制御と重ね合わせて清掃部材を往復移動させるだけでは、ワイヤの放電性能が十分に回復しないことが判明した。 Therefore, it has been found that the charging performance of the pre-transfer charger cannot be sufficiently recovered by the control of the cleaning device merely disclosed in Patent Document 2 for the purpose of reducing the downtime. In the case where a cleaning device is attached to the pre-transfer charger, as shown in Patent Document 2, the wire discharge performance may not be sufficiently recovered simply by reciprocating the cleaning member in superposition with the toner consumption control. found.

すなわち、清掃部材を往復移動させてワイヤを清掃した後まで、トナー消費制御を継続させていると、清掃されたワイヤに反転トナーが再度付着してしまう恐れがある。そこで、往復移動の終了に合わせてトナー消費制御を終了させることが提案されたが、これでも、まだ、清掃されたワイヤに反転トナーが付着していることがあった。 That is, if the toner consumption control is continued until the cleaning member is reciprocated to clean the wire, the reversal toner may adhere to the cleaned wire again. Therefore, it has been proposed to end the toner consumption control in accordance with the end of the reciprocating movement, but even in this case, the reverse toner may still adhere to the cleaned wire.

そこで、本例では、トナー消費制御中に反転トナーの飛散量が少なくなるような吐き出し条件へ変更し、この条件下において清掃部材の復路の移動を行っている。そして、最後の復路以外の往復移動を通じて吐き出し動作を行うための現像スリーブ３１と感光ドラム１との間の電位差を一定に維持する。復路では往路よりも反転トナーの吐き出し量が減らされているので、減らさない場合よりも清掃終了時点でワイヤに付着している反転トナーが少なくなる。清掃部材の往復移動の終了後にワイヤに付着しているトナーが少なくなってワイヤの放電性能が十分に回復される。トナー消費制御に重ね合わせて清掃部材を往復移動させた際に、ワイヤにトナーが残留しにくく、ワイヤの放電性能が十分に回復される。 Therefore, in this example, the discharge condition is changed so that the amount of scattered reverse toner is reduced during the toner consumption control, and the cleaning member is moved in the return path under this condition. Then, the potential difference between the developing sleeve 31 and the photosensitive drum 1 for performing the discharging operation through the reciprocating movement other than the final return path is kept constant. Since the discharge amount of the reverse toner is reduced in the return pass than in the forward pass, the reverse toner attached to the wire at the end of the cleaning is less than in the case where the reverse toner is not reduced. After the end of the reciprocating movement of the cleaning member, the toner adhering to the wire is reduced and the discharge performance of the wire is sufficiently recovered. When the cleaning member is moved back and forth in superposition with the toner consumption control, the toner hardly remains on the wire, and the discharge performance of the wire is sufficiently recovered.

図７を参照して図９に示すように、制御部１１０は、画像形成開始からの連続画像形成枚数が５０００枚に達すると、現像装置３のトナー消費制御を、帯電装置２及び転写前帯電器１５のワイヤの清掃と同時進行で実施する。 As shown in FIG. 9 with reference to FIG. 7, when the number of continuous image formations from the start of image formation reaches 5000, the control unit 110 controls the toner consumption of the developing device 3 with the charging device 2 and the pre-transfer charging. This is performed simultaneously with the cleaning of the wire of the container 15.

制御部１１０は、帯電装置２及び転写前帯電器１５のワイヤ２ａ、１５ａの清掃動作に移行するタイミングに同期して、ワイヤ２ａ、１５ａに印加されている電圧を両方ともＯＦＦする。 The control unit 110 turns off both the voltages applied to the wires 2a and 15a in synchronization with the timing of shifting to the cleaning operation of the wires 2a and 15a of the charging device 2 and the pre-transfer charger 15.

制御部１１０は、現像スリーブ３１に印加する交流電圧をＯＦＦするとともに、直流電圧Ｖｄｖを画像形成時の２５０Ｖから６００Ｖに高め、さらに、露光装置１１の露光を停止させる。 The control unit 110 turns off the AC voltage applied to the developing sleeve 31 and increases the DC voltage Vdv from 250 V at the time of image formation to 600 V, and further stops the exposure of the exposure apparatus 11.

制御部１１０は、駆動モータ２ｍ、１５ｍを作動させて、リードネジ２３を回転させ、上述した反転制御によって、清掃部材２２をワイヤ２ａ、１５ａに沿って一往復させる。清掃部材２２が一往復する期間を通じて、感光ドラム１及び現像スリーブ３１の回転は、画像形成中と同様に維持される。 The controller 110 operates the drive motors 2m and 15m to rotate the lead screw 23, and causes the cleaning member 22 to reciprocate once along the wires 2a and 15a by the reversal control described above. Throughout the period in which the cleaning member 22 reciprocates once, the rotation of the photosensitive drum 1 and the developing sleeve 31 is maintained in the same manner as during image formation.

図７を参照して図１０に示すように、清掃部材２２の往路動作の駆動開始に同期して現像電圧の交流電圧がＯＦＦされ、直流電圧Ｖｄｃは、通常の画像形成時の２５０Ｖよりも大きな６００Ｖに変更される。 As shown in FIG. 10 with reference to FIG. 7, the AC voltage of the developing voltage is turned off in synchronization with the driving start of the forward operation of the cleaning member 22, and the DC voltage Vdc is larger than 250 V during normal image formation. It is changed to 600V.

このとき、帯電装置２の帯電電圧がＯＦＦされているため、感光ドラム１の表面電位は、０Ｖであり、６００Ｖの直流電圧Ｖｄｃが印加された現像スリーブ３１よりも６００Ｖマイナス側で一定に維持される。感光ドラム１の非露光部と現像スリーブ３１の電位差の絶対値は、通常の画像形成時の電位差以上で一定に維持される。そして、電界の方向が現像スリーブ３１から感光ドラム１の表面へ向かうため、現像スリーブ３１に担持されて正極性に帯電極性が反転したトナー粒子は、矢印Ｒ５方向に付勢されて感光ドラム１へ電気的に移動する。 At this time, since the charging voltage of the charging device 2 is turned off, the surface potential of the photosensitive drum 1 is 0V, and is kept constant on the minus side of 600V from the developing sleeve 31 to which the DC voltage Vdc of 600V is applied. The The absolute value of the potential difference between the non-exposed portion of the photosensitive drum 1 and the developing sleeve 31 is kept constant above the potential difference during normal image formation. Since the direction of the electric field is directed from the developing sleeve 31 to the surface of the photosensitive drum 1, the toner particles carried on the developing sleeve 31 and having the positive polarity reversed to the positive polarity are urged in the direction of the arrow R 5 to the photosensitive drum 1. Move electrically.

従って、清掃部材２２が往路動作を実行する期間を通じて、現像スリーブ３１から感光ドラム１へ向かう大きな電界が一定に維持されるので、現像スリーブ３１上の不要なトナーが感光ドラム１へ吐き出され続ける。 Accordingly, since the large electric field from the developing sleeve 31 toward the photosensitive drum 1 is kept constant throughout the period in which the cleaning member 22 performs the forward operation, unnecessary toner on the developing sleeve 31 continues to be discharged to the photosensitive drum 1.

このとき、感光ドラム１及び現像スリーブ３１は、対向面が転写前帯電器１５へ向かって移動しているため、現像スリーブ３１から感光ドラム１へ吐き出されるトナーの一部が転写前帯電器１５へ向かって飛散する。現像スリーブ３１から吐き出されたトナーのすべてが感光ドラム１に移動するのではなく、その一部は転写前帯電器１５のワイヤ１５ａの周囲を通過し、さらにごく一部がワイヤ１５ａの清掃された面に付着する。感光ドラム１及び現像スリーブ１の回転動作によって形成された気流に乗って移動するトナーの一部もワイヤ１５ａの周囲を通過してワイヤ１５ａの清掃された面に付着する。 At this time, since the opposing surfaces of the photosensitive drum 1 and the developing sleeve 31 are moved toward the pre-transfer charger 15, a part of the toner discharged from the developing sleeve 31 to the photosensitive drum 1 is transferred to the pre-transfer charger 15. Scattered towards. Not all of the toner discharged from the developing sleeve 31 moves to the photosensitive drum 1, but a part thereof passes around the wire 15a of the pre-transfer charger 15, and a very small part is cleaned of the wire 15a. Adhere to the surface. Part of the toner that moves in the airflow formed by the rotation of the photosensitive drum 1 and the developing sleeve 1 also passes around the wire 15a and adheres to the cleaned surface of the wire 15a.

従って、清掃部材２２の往路動作中、図５に示した繊維状の付着物は除去されるが、清掃したワイヤ１５ａの表面には、トナー消費制御に伴う飛散トナーが付着して、ワイヤ１５ａの放電性能の回復を妨げる。 Accordingly, during the forward operation of the cleaning member 22, the fibrous deposits shown in FIG. 5 are removed, but the scattered toner accompanying toner consumption control adheres to the surface of the cleaned wire 15a, and the wire 15a Prevents recovery of discharge performance.

そこで、制御部１１０は、清掃部材２２の復路動作では、トナー消費制御に伴う飛散トナーを減らしてワイヤ１５ａへの新たな付着を抑制しつつ、往路動作中に付着した飛散トナーを清掃部材２２によって除去する。 Therefore, in the return path operation of the cleaning member 22, the control unit 110 reduces the scattered toner associated with the toner consumption control and suppresses new adhesion to the wire 15 a, while using the cleaning member 22 to remove the scattered toner adhered during the forward path operation. Remove.

図５に示した繊維状の付着物は、電気的な堆積物であるため、清掃部材２２を一往復以上しないと除去できないが、往路動作中に付着した飛散トナーは、片道の摺擦だけで容易に除去できるからである。 Since the fibrous deposit shown in FIG. 5 is an electrical deposit, it cannot be removed unless the cleaning member 22 is reciprocated once or more. However, the scattered toner adhering during the forward movement is only rubbed in one way. This is because it can be easily removed.

制御部１１０は、往路動作が終了して、清掃部材２２の駆動方向を反転させるタイミングで、現像スリーブ３１から正極性のトナーが浮遊しにくい条件に、直流電圧Ｖｄｃを変化させる。往路動作中の直流電圧Ｖｄｃ１よりも低い直流電圧Ｖｄｃ２を現像スリーブ３１に印加しており、感光ドラム１の表面電位０Ｖと現像スリーブ３１の電位差が、通常の画像形成時における非画像部コントラストＶｂａｃｋとほぼ等しくなるようにしている。 The control unit 110 changes the DC voltage Vdc so that the positive toner is less likely to float from the developing sleeve 31 at the timing when the forward path operation ends and the driving direction of the cleaning member 22 is reversed. A DC voltage Vdc2 lower than the DC voltage Vdc1 during the forward operation is applied to the developing sleeve 31, and the difference between the surface potential 0V of the photosensitive drum 1 and the developing sleeve 31 is the non-image portion contrast Vback during normal image formation. It is made to become almost equal.

この結果、正極性に帯電極性が反転したトナーの除去効果は、ほぼ無くなり、清掃部材２２の復路動作を通じて、ワイヤ１５ａへのトナー飛散による付着が無い条件でワイヤ１５ａの清掃が実施される。ワイヤ２ａ、１５ａの清掃動作において、清掃部材２２の往路と復路とで、直流電圧Ｖｄｃを変化させることにより、現像装置３における不要なトナーの吐き出しに並行して帯電装置２及び転写前帯電器１５の帯電性能を十分に回復できる。 As a result, the removal effect of the toner whose charging polarity is reversed to the positive polarity is almost eliminated, and the cleaning of the wire 15a is performed through the return path operation of the cleaning member 22 under the condition that the toner 15 does not adhere to the wire 15a. In the cleaning operation of the wires 2a and 15a, the charging device 2 and the pre-transfer charger 15 are parallel to the discharge of unnecessary toner in the developing device 3 by changing the DC voltage Vdc between the forward path and the return path of the cleaning member 22. Can fully recover the charging performance.

＜実施例１＞
図１１は実施例１の制御のフローチャートである。 <Example 1>
FIG. 11 is a flowchart of control according to the first embodiment.

図７を参照して図１１に示すように、制御部１１０は、画像形成ジョブが受信されると画像形成を開始する（Ｓ０）。 As shown in FIG. 11 with reference to FIG. 7, when the image forming job is received, the control unit 110 starts image formation (S0).

制御部１１０は、画像形成開始とともに、連続画像形成枚数のカウンタＮをリセットした（Ｓ１）後、プリント毎に、カウンタＮをカウントアップする（Ｓ２）。 The control unit 110 resets the counter N for the number of continuous image formations at the start of image formation (S1), and then increments the counter N for each print (S2).

制御部１１０は、連続画像形成を継続してカウンタＮが第２規定枚数の５０００枚を越えると（Ｓ３のＹｅｓ）、トナー消費制御を開始する（Ｓ６）。現像装置３の回転駆動を継続したまま、交流電圧をＯＦＦして（Ｓ７）、直流電圧Ｖｄｃを６００Ｖに切り替え（Ｓ８）、帯電装置２及び転写前帯電器１５のワイヤ２ａ、１５ａに印加した電圧をＯＦＦする（Ｓ９）。これにより、現像装置３は、現像スリーブ３１から感光ドラム１へ帯電極性が正極性に反転した粗粒トナーを吐き出し始める。 When the counter N continues to form a continuous image and exceeds the second specified number of 5000 sheets (Yes in S3), the controller 110 starts toner consumption control (S6). With the rotational drive of the developing device 3 continued, the AC voltage is turned off (S7), the DC voltage Vdc is switched to 600V (S8), and the voltage applied to the wires 2a and 15a of the charging device 2 and the pre-transfer charger 15 Is turned off (S9). As a result, the developing device 3 starts to discharge the coarse toner whose charging polarity is reversed to the positive polarity from the developing sleeve 31 to the photosensitive drum 1.

制御部は、転写前帯電器１５の電圧ＯＦＦと同期して、駆動モータ２ｍ、１５ｍを起動して、清掃部材２２の往路動作によるワイヤ２ａ、１５ａの清掃を開始する（Ｓ１０）。 The control unit starts the drive motors 2m and 15m in synchronization with the voltage OFF of the pre-transfer charger 15, and starts cleaning the wires 2a and 15a by the forward operation of the cleaning member 22 (S10).

その後、支持部材２１がリターンポジションＲＰに到達してフラグ２１ｆがセンサＳｒｐに検知されると（Ｓ１１のＹｅｓ）、制御部１１０は、駆動モータ２ｍ、１５ｍを反転して、清掃部材２２に復路動作を開始させる（Ｓ１３）。 Thereafter, when the support member 21 reaches the return position RP and the flag 21f is detected by the sensor Srp (Yes in S11), the control unit 110 reverses the drive motors 2m and 15m, and returns to the cleaning member 22. Is started (S13).

制御部１１０は、現像スリーブ３１に印加する直流電圧を低下させて、通常の画像形成時の非画像部コントラストＶｂａｃｋと同じ電位差を感光ドラム１と現像スリーブ３１との間に設定する（Ｓ１４）。 The controller 110 reduces the DC voltage applied to the developing sleeve 31, and sets the same potential difference between the photosensitive drum 1 and the developing sleeve 31 as the non-image portion contrast Vback during normal image formation (S14).

その後、清掃部材２１が、ホームポジションＨＰに達してフラグ２１ｆがセンサＳｈｐに検知されると（Ｓ１５のＹｅｓ）、帯電ワイヤ２ａ、１５ａの清掃動作は停止される（Ｓ１６）。現像スリーブ３１に印加する直流電圧は通常の画像形成時の直流電圧Ｖｄｃに戻される（Ｓ１７）。カウンタＮがリセットされて（Ｓ１８）、通常の画像形成が再開される（Ｓ１９）。 Thereafter, when the cleaning member 21 reaches the home position HP and the flag 21f is detected by the sensor Shp (Yes in S15), the cleaning operation of the charging wires 2a and 15a is stopped (S16). The DC voltage applied to the developing sleeve 31 is returned to the DC voltage Vdc during normal image formation (S17). The counter N is reset (S18), and normal image formation is resumed (S19).

以上説明したように、実施例１の制御によれば、トナー消費制御と帯電ワイヤ２ａ、１５ａの清掃と同時進行させるので、短時間のダウンタイムで高画質と高生産性との両方を維持できる。 As described above, according to the control of the first embodiment, toner consumption control and cleaning of the charging wires 2a and 15a are performed at the same time, so that both high image quality and high productivity can be maintained with a short downtime. .

＜実施例２＞
図１２は画像比率によるトナーの平均直径の増大速度の違いの説明図、図１３は実施例２におけるトナー消費制御の説明図である。図１４〜図１６は実施例２の制御のフローチャートである。 <Example 2>
FIG. 12 is an explanatory diagram of the difference in the increase speed of the average diameter of the toner depending on the image ratio, and FIG. 14 to 16 are control flowcharts of the second embodiment.

実施例１では、連続画像形成中に、画像形成を一時的に中断し、帯電装置２及び転写前帯電器１５におけるワイヤ２ａ、１５ａの清掃と同期してトナー消費制御を実行した。 In Example 1, the image formation is temporarily interrupted during continuous image formation, and toner consumption control is executed in synchronization with the cleaning of the wires 2a and 15a in the charging device 2 and the pre-transfer charger 15.

実施例２では、画像比率が低い連続画像形成では、画像比率が高い連続画像形成の場合よりもトナー消費制御の継続時間を長くし、その間、数往復に渡ってワイヤ２ａ、１５ａの清掃を行う。 In the second embodiment, in continuous image formation with a low image ratio, the duration of toner consumption control is made longer than in continuous image formation with a high image ratio, and during that time, the wires 2a and 15a are cleaned several times. .

実施例２の制御は、第１実施形態の画像形成装置１００を用いて実行され、画像比率が高い連続画像形成に対しては実施例１の制御が適用される。このため、以下では、実施例１と異なる部分について説明し、実施例１の場合と重複する構成及び制御については説明を省略する。 The control of Example 2 is executed using the image forming apparatus 100 of the first embodiment, and the control of Example 1 is applied to continuous image formation with a high image ratio. For this reason, below, a different part from Example 1 is demonstrated and description is abbreviate | omitted about the structure and control which overlap with the case of Example 1. FIG.

図７に示すように、制御部１１０には、印字した画像の比率を記憶する記憶手段として、画像露光を行なった画素数を記憶するビデオ信号カウント装置１１１が付設されている。ビデオ信号カウント装置１１１は、Ａ４サイズ記録材に対して、露光装置１１の露光分解能１２００ｄｐｉ単位で、トナーを担持させる画素数を、ビデオカウント数として、画像１イメージ毎に積算カウントする。 As shown in FIG. 7, the control unit 110 is provided with a video signal counting device 111 for storing the number of pixels subjected to image exposure as storage means for storing the ratio of printed images. The video signal counting device 111 counts the number of pixels carrying toner on an A4 size recording material in units of exposure resolution 1200 dpi of the exposure device 11 for each image as the video count number.

実施例２では、ビデオカウント数の積算値を、出力枚数で除算して、Ａ４サイズの記録材１枚ごとの面積に対する画像比率を計算し、計算結果を、制御部１１０の記憶部に記録している。そして、Ａ４サイズ記録材に換算した画像比率を積算して画像形成ジョブを通じた平均画像比率を計算し、画像形成終了時の後回転において、平均画像比率に基づいたトナー消費制御を実行している。 In the second embodiment, the integrated value of the video count number is divided by the number of output sheets to calculate the image ratio to the area for each A4 size recording material, and the calculation result is recorded in the storage unit of the control unit 110. ing. Then, the image ratio converted to the A4 size recording material is integrated to calculate the average image ratio through the image forming job, and the toner consumption control based on the average image ratio is executed in the post-rotation at the end of the image formation. .

具体的には、平均画像比率が５％以上の場合には、実施例１と同じく、トナー消費制御を、ワイヤ２ａ、１５ａの一往復の清掃時間だけ実施する。一方、平均画像比率が５％未満の場合は、トナー消費制御を、ワイヤ２ａ、１５ａの三往復の清掃時間に渡って実施する。 Specifically, when the average image ratio is 5% or more, as in the first embodiment, toner consumption control is performed only for one reciprocal cleaning time of the wires 2a and 15a. On the other hand, when the average image ratio is less than 5%, the toner consumption control is performed over the cleaning time of three reciprocations of the wires 2a and 15a.

図１２に示すように、画像比率が５％の場合に比較して画像比率が１％の場合には、連続画像形成に伴うトナーの平均粒径の増加速度が高くなるからである。現像容器３０内の帯電極性が反転したトナー量が多くなるので、トナー消費制御を長時間実施しないと、画像比率が５％の場合並みに現像性能を回復できないからである。 As shown in FIG. 12, when the image ratio is 1% as compared with the case where the image ratio is 5%, the increase rate of the average particle diameter of the toner accompanying the continuous image formation is increased. This is because the toner amount in which the charging polarity in the developing container 30 is reversed increases, and unless the toner consumption control is performed for a long time, the developing performance cannot be recovered as in the case where the image ratio is 5%.

図１３に示すように、実施例２の制御では、トナー消費制御の時間を長くするため、帯電装置２及び転写前帯電器１５のワイヤ２ａ、１５ａの清掃の往復回数を三往復に増加させている。平均画像比率が５％未満の画像形成で最終画像が出力されると、ワイヤ２ａ、１５ａに印加している電圧をＯＦＦした状態で清掃部材２２を三往復させてワイヤ２ａ、１５ａを清掃する。 As shown in FIG. 13, in the control of the second embodiment, in order to lengthen the toner consumption control time, the number of reciprocations for cleaning the wires 2a and 15a of the charging device 2 and the pre-transfer charger 15 is increased to three. Yes. When the final image is output by image formation with an average image ratio of less than 5%, the cleaning member 22 is reciprocated three times with the voltage applied to the wires 2a and 15a turned off to clean the wires 2a and 15a.

しかし、最後の片道動作が始まるまでの往路動作及び復路動作では、現像スリーブ３１に印加する直流電圧を６００Ｖに維持して、接地電位の感光ドラム１との間の電位差を６００Ｖに保っている。そして、最後の片道動作を通じてだけ、現像スリーブ３１に印加する直流電圧を低下させて、接地電位の感光ドラム１との間の電位差を、通常の画像形成時における非画像部コントラストＶｂａｃｋと同じに変更する。 However, in the forward path operation and the backward path operation until the final one-way operation starts, the DC voltage applied to the developing sleeve 31 is maintained at 600 V, and the potential difference between the ground potential and the photosensitive drum 1 is maintained at 600 V. Then, only through the last one-way operation, the DC voltage applied to the developing sleeve 31 is reduced, and the potential difference between the ground potential and the photosensitive drum 1 is changed to the same as the non-image portion contrast Vback during normal image formation. To do.

図７を参照して図１４に示すように、制御部１１０は、画像形成を開始すると（Ｓ０）、連続画像形成の枚数カウンタＮをリセットして（Ｓ１）、プリント毎に、枚数カウンタＮをカウントアップする（Ｓ２）。 As shown in FIG. 14 with reference to FIG. 7, when image formation is started (S0), the control unit 110 resets the number counter N for continuous image formation (S1), and sets the number counter N for each print. Count up (S2).

制御部１１０は、連続画像形成が累積して枚数カウンタＮが第２規定枚数の５０００を越えると（Ｓ２５のＹｅｓ）、図１１のＳ６〜Ｓ２０のトナー消費制御を実行する。トナー消費制御後、枚数カウンタＮはリセットされ、その後のプリント枚数がカウントされて、同様な制御が繰り返される。 When the continuous image formation is accumulated and the number counter N exceeds the second specified number 5000 (Yes in S25), the control unit 110 executes toner consumption control in S6 to S20 in FIG. After the toner consumption control, the number counter N is reset, the subsequent number of prints is counted, and the same control is repeated.

制御部１１０は、プリント出力した画像のサイズを記録し（Ｓ２３）、ビデオ信号カウント装置１１１を用いて画像中の印字部分の画素数をプリント１枚ごとにカウントする（Ｓ２４）。 The controller 110 records the size of the printed image (S23), and counts the number of pixels in the printed portion of the image for each print using the video signal counting device 111 (S24).

制御部１１０は、最終プリントが出力された段階（Ｓ２６のＹｅｓ）で、枚数カウンタＮが１０００枚以下の場合（Ｓ２８のＮｏ）は、画像形成を終了する。 When the final counter is output (Yes in S26) and the number counter N is 1000 sheets or less (No in S28), the control unit 110 ends the image formation.

しかし、枚数カウンタＮが第１規定枚数の１０００枚を越えている場合（Ｓ２８のＹｅｓ）、プリント毎に積算した印字部分の画素数をプリント枚数Ｎで除算した平均画像比率が５％を越えるか否かを判断する（Ｓ２９）。 However, if the number counter N exceeds the first specified number of 1000 sheets (Yes in S28), does the average image ratio obtained by dividing the number of pixels of the print portion integrated for each print by the number of printed sheets N exceed 5%? It is determined whether or not (S29).

制御部１１０は、枚数カウンタＮが第１規定枚数の１０００枚を越えて画像比率が５％未満の場合（Ｓ２９のＹｅｓ）は、図１５のＳ３０〜Ｓ４６に示すトナー消費制御１を実行する。 When the number counter N exceeds the first specified number of 1000 sheets and the image ratio is less than 5% (Yes in S29), the control unit 110 executes toner consumption control 1 shown in S30 to S46 of FIG.

制御部１１０は、枚数カウンタＮが第１規定枚数の１０００枚を越えて画像比率が５％以上の場合（Ｓ２９のＮｏ）は、図１６のＳ５０〜Ｓ６５に示すトナー消費制御２を実行する。 When the number counter N exceeds the first specified number of 1000 sheets and the image ratio is 5% or more (No in S29), the control unit 110 executes toner consumption control 2 shown in S50 to S65 of FIG.

図７を参照して図１５に示すように、トナー消費制御１では、清掃部材２２を複数回往復移動（三往復）させてワイヤ２ａ、１５ａを清掃する。 As shown in FIG. 15 with reference to FIG. 7, in the toner consumption control 1, the cleaning member 22 is reciprocated a plurality of times (three reciprocations) to clean the wires 2a and 15a.

制御部１１０は、トナー消費制御１のトナー消費制御を開始する（Ｓ３０）。現像装置３は、現像スリーブ３１の回転を維持したまま、現像スリーブ３１に印加する交流電圧がＯＦＦされて（Ｓ３１）、直流電圧は６００Ｖへ切り替えられる（Ｓ３２）。 The control unit 110 starts toner consumption control of toner consumption control 1 (S30). In the developing device 3, while the rotation of the developing sleeve 31 is maintained, the AC voltage applied to the developing sleeve 31 is turned off (S31), and the DC voltage is switched to 600 V (S32).

また、帯電装置２及び転写前帯電器１５のワイヤ２ａ、１５ａに印加される電圧がＯＦＦされて（Ｓ３３）、往復回数カウンタＭがリセットされて（Ｓ３４）、清掃部材２２の往復動作が開始される（Ｓ３５）。その後、清掃部材２２が往路動作を行ってリターンポジションＲＰに到達すると（Ｓ３６のＹｅｓ）、清掃部材２２が反転して復路動作を開始し、ホームポジションＨＰに到達すると往復回数カウンタＭがカウントアップされる。 Further, the voltage applied to the wires 2a and 15a of the charging device 2 and the pre-transfer charger 15 is turned off (S33), the reciprocation counter M is reset (S34), and the reciprocating operation of the cleaning member 22 is started. (S35). Thereafter, when the cleaning member 22 performs the forward path operation and reaches the return position RP (Yes in S36), the cleaning member 22 reverses to start the backward path operation, and when reaching the home position HP, the reciprocation counter M is counted up. The

制御部１１０は、清掃部材２２が二往復して往復回数カウンタＭ＝２の状態（Ｓ３７のＹｅｓ）で、清掃部材２２が往路動作を行ってリターンポジションＲＰに到達すると、現像スリーブ３１に印加する直流電圧を低下させる。これにより、接地電位の感光ドラム１と現像スリーブ３１との間の電位差を、通常の画像形成時における非画像部コントラストＶｂａｃｋと同じに変更する（Ｓ３８）。 When the cleaning member 22 performs the forward operation and reaches the return position RP in a state where the cleaning member 22 makes two reciprocations and the reciprocation counter M = 2 (Yes in S37), the control unit 110 applies it to the developing sleeve 31. Reduce DC voltage. As a result, the potential difference between the photosensitive drum 1 at the ground potential and the developing sleeve 31 is changed to the same as the non-image portion contrast Vback during normal image formation (S38).

清掃部材２２は復路動作を開始し（Ｓ３９）、現像スリーブ３１からのトナー飛散を停止した状態で、ワイヤ２ａ、１５ａを片道清掃して、往路動作で付着した飛散トナーを除去する。 The cleaning member 22 starts the return path operation (S39), and with the toner scattering from the developing sleeve 31 stopped, the wires 2a and 15a are cleaned one way to remove the scattered toner adhering to the forward path operation.

その後、清掃部材２２がホームポジションＨＰに到達して往復回数カウンタＭが３にカウントアップされると（Ｓ４２のＹｅｓ）、清掃部材２２が停止して（Ｓ４３）、直流電圧がＯＦＦされる（Ｓ４５）。その後、画像形成装置１００は、停止動作に入る（Ｓ４６）。 Thereafter, when the cleaning member 22 reaches the home position HP and the reciprocation counter M is counted up to 3 (Yes in S42), the cleaning member 22 stops (S43) and the DC voltage is turned off (S45). ). Thereafter, the image forming apparatus 100 enters a stop operation (S46).

図７を参照して図１６に示すように、トナー消費制御２では、清掃部材２２を複数回往復移動（二往復）させてワイヤ２ａ、１５ａを清掃する。図１５に示す画像比率が５％未満の場合に比較して、現像装置３に蓄積した帯電極性が正極性に反転したトナーが少ないからである。 As shown in FIG. 16 with reference to FIG. 7, in the toner consumption control 2, the cleaning member 22 is reciprocated a plurality of times (two reciprocations) to clean the wires 2a and 15a. This is because, compared with the case where the image ratio shown in FIG. 15 is less than 5%, the amount of toner in which the charging polarity accumulated in the developing device 3 is reversed to the positive polarity is small.

基本的な動作は、図１５で説明したトナー消費制御１と同じであるため、トナー消費制御１と異なる部分についてのみ説明する。 Since the basic operation is the same as that of the toner consumption control 1 described with reference to FIG. 15, only the parts different from the toner consumption control 1 will be described.

制御部１１０は、トナー消費制御２を開始すると（Ｓ５０）、往復回数カウンタＭをリセットする（Ｓ５４）。そして、清掃部材２２がホームポジションＨＰに到達すると（Ｓ６０のＹｅｓ）、往復回数カウンタＭをカウントアップする（Ｓ６１）。 When the toner consumption control 2 is started (S50), the controller 110 resets the reciprocation counter M (S54). When the cleaning member 22 reaches the home position HP (Yes in S60), the reciprocation counter M is incremented (S61).

但し、制御部１１０は、清掃部材２２がリターンポジションＲＰに到達したとき（Ｓ５６のＹｅｓ）、往復回数カウンタＭ＝１であれば（Ｓ５７のＹｅｓ）、現像スリーブ３１に印加する直流電圧を低下させる（Ｓ５８）。 However, when the cleaning member 22 reaches the return position RP (Yes in S56), the control unit 110 reduces the DC voltage applied to the developing sleeve 31 if the reciprocation counter M = 1 (Yes in S57). (S58).

その後、清掃部材２２がホームポジションＨＰに到達して往復回数カウンタＭが２にカウントアップされると（Ｓ６２のＹｅｓ）、清掃部材２２が停止して（Ｓ６３）、直流電圧がＯＦＦされる（Ｓ６５）。その後、画像形成装置１００は、停止動作に入る（Ｓ６４）。 Thereafter, when the cleaning member 22 reaches the home position HP and the reciprocation counter M is counted up to 2 (Yes in S62), the cleaning member 22 stops (S63) and the DC voltage is turned off (S65). ). Thereafter, the image forming apparatus 100 enters a stop operation (S64).

実施例２の制御では、感光ドラム１の非露光部と現像スリーブ３１の電位差の絶対値は、通常の画像形成時の電位差以上で一定に維持される。そして、現像スリーブ３１と感光ドラム１の非露光部との電位差を６００Ｖに保持する時間を長くすることで、現像容器３０から、より多くの帯電極性が反転したトナーを吐き出すことが可能となった。 In the control of the second embodiment, the absolute value of the potential difference between the non-exposed portion of the photosensitive drum 1 and the developing sleeve 31 is kept constant above the potential difference during normal image formation. Further, by increasing the time during which the potential difference between the developing sleeve 31 and the non-exposed portion of the photosensitive drum 1 is maintained at 600 V, it is possible to discharge more toner with reversed charging polarity from the developing container 30. .

また、トナー消費制御の長時間化とともに、転写前帯電器１５へ飛散してワイヤ１５ａに付着するトナーも増えるが、清掃部材２２の最後の片道動作にてワイヤ１５ａに付着したトナーを除去できる。最終の復路動作においてワイヤ１５ａへのトナー付着を無くした条件で、ワイヤ１５ａを清掃する。 Further, as the toner consumption control becomes longer, the amount of toner scattered to the pre-transfer charger 15 and adhering to the wire 15a increases, but the toner adhering to the wire 15a can be removed by the final one-way operation of the cleaning member 22. In the final return path operation, the wire 15a is cleaned under the condition that the toner adheres to the wire 15a.

実施例２の制御によれば、現像装置３からの大粒径化したトナー消費制御を、平均画像比率が低い場合に長くしても、ワイヤ１５ａへのトナー付着を増加させること無く、好適な清掃が実施できる。このため、ワイヤ１５ａへのトナー付着による異常放電が無い均一な清掃動作が実施できる。また、トナー消費制御と同時に転写前帯電器１５の清掃動作を実行するので、画像形成装置のダウタイムが少なくて済む。 According to the control of the second embodiment, even if the toner consumption control with a large particle size from the developing device 3 is lengthened when the average image ratio is low, the toner adhesion to the wire 15a is not increased, which is preferable. Cleaning can be carried out. For this reason, a uniform cleaning operation without abnormal discharge due to toner adhesion to the wire 15a can be performed. Further, since the cleaning operation of the pre-transfer charger 15 is executed simultaneously with the toner consumption control, the downtime of the image forming apparatus can be reduced.

感光ドラムの帯電装置にコロナ放電器を用いる複写機、プリンタなどの画像形成装置において、現像装置におけるトナーの粒径変化に応じてトナー消費制御を行うことができる。そして、トナー消費制御を実行する場合、帯電装置の放電電極の清掃動作を同時に実行させることで、生産性を高め、かつ、トナー消費制御に伴う飛散トナーによる放電電極の汚れを抑制できる。 In an image forming apparatus such as a copying machine or a printer using a corona discharger as a charging device for a photosensitive drum, toner consumption control can be performed in accordance with a change in toner particle size in the developing device. When toner consumption control is executed, the discharge electrode cleaning operation of the charging device is simultaneously executed, so that productivity can be improved and contamination of the discharge electrode due to scattered toner accompanying toner consumption control can be suppressed.

第１実施形態の画像形成装置の構成の説明図である。It is explanatory drawing of a structure of the image forming apparatus of 1st Embodiment. 感光ドラムの構成の説明図である。It is explanatory drawing of a structure of a photosensitive drum. 現像装置の構成の説明図である。It is explanatory drawing of a structure of a developing device. 転写前帯電器及び清掃装置の構成の説明図である。It is explanatory drawing of a structure of the pre-transfer charger and the cleaning apparatus. ワイヤに付着した汚染物質の電子顕微鏡写真である。It is an electron micrograph of the contaminant adhering to the wire. 清掃部材の拡大図である。It is an enlarged view of a cleaning member. 清掃装置の制御のブロック図である。It is a block diagram of control of a cleaning device. 連続画像形成枚数とトナー担持体に担持されたトナーの平均粒子径との関係の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of a relationship between the number of continuous image formations and the average particle diameter of toner carried on a toner carrier. トナー消費制御のタイムチャートである。It is a time chart of toner consumption control. トナー消費制御における現像スリーブと感光ドラムの電位の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of a potential of a developing sleeve and a photosensitive drum in toner consumption control. 実施例１の制御のフローチャートである。3 is a flowchart of control according to the first embodiment. 画像比率によるトナーの平均直径の増大速度の違いの説明図である。It is explanatory drawing of the difference in the increase speed of the average diameter of the toner by an image ratio. 実施例２におけるトナー消費制御の説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of toner consumption control in Embodiment 2. 実施例２の制御のフローチャートである。6 is a flowchart of control according to the second embodiment. 実施例２の制御のフローチャートである。6 is a flowchart of control according to the second embodiment. 実施例２の制御のフローチャートである。6 is a flowchart of control according to the second embodiment.

Explanation of symbols

１像担持体（感光ドラム）
２、１１静電像形成手段（帯電装置、露光装置）
２ａ、１５ａ放電電極（ワイヤ）
３現像装置
４一次転写ローラ
５ドラムクリーニング装置
６光除電装置
９表面電位センサ
１０濃度センサ
１５コロナ放電器（転写前帯電器、後帯電装置）
２１、２３、１５ｍ清掃装置（支持部材、リードネジ、駆動モータ）
２２清掃手段（清掃部材）
３１トナー担持体（現像スリーブ）
１００画像形成装置
１１０制御部 1 Image carrier (photosensitive drum)
2, 11 Electrostatic image forming means (charging device, exposure device)
2a, 15a Discharge electrode (wire)
3 Developing Device 4 Primary Transfer Roller 5 Drum Cleaning Device 6 Photostatic Device 9 Surface Potential Sensor 10 Concentration Sensor 15 Corona Discharger (Pre-Transfer Charger, Post-Charge Device)
21, 23, 15m Cleaning device (support member, lead screw, drive motor)
22 Cleaning means (cleaning member)
31 Toner carrier (developing sleeve)
100 Image forming apparatus 110 Control unit

Claims

An image carrier;
A toner carrier for carrying and transporting toner to a position for developing the electrostatic image formed on the image carrier;
A corona charger that charges the toner image formed on the image carrier before transferring it to a transfer medium;
Cleaning means for cleaning by reciprocating the wire of the corona charger in the longitudinal direction thereof,
An image forming apparatus comprising: an execution unit configured to execute wire cleaning of the corona charger by the cleaning unit when discharging the toner having a reverse charging polarity from the toner carrier to the image carrier.

When the cleaning means moves in the return path, the potential difference between the toner carrier and the image carrier for performing the discharging operation is made smaller than when the cleaning means moves in the forward path. The image forming apparatus according to claim 1.

When the cleaning unit reciprocates a plurality of times and moves along the final return path, the potential difference between the toner carrier and the image carrier for performing the discharge operation is the smallest through the reciprocation of the plurality of times. The image forming apparatus according to claim 2.