JP5171223B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、画像形成を行う複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile machine that performs image formation.

従来、複写機やプリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置として、中間転写体(移動体)を使用する構成を有する画像形成装置が知られている。中間転写体のクリーニング装置として、特許文献1(特開平09−44007)で記載されているように、中間転写体上に残存した2次転写残トナー(残留トナー)に対して、所定の電荷を付与する帯電手段を設けたものがある。 Conventionally, as an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, or a facsimile, an image forming apparatus having a configuration using an intermediate transfer member (moving member) is known. As described in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 09-44007) as a cleaning device for an intermediate transfer member, a predetermined charge is applied to secondary transfer residual toner (residual toner) remaining on the intermediate transfer member. Some are provided with charging means.

所定の電荷を付与された2次転写残トナーは、その後の一次転写部において中間転写体から感光ドラムに逆転写され、感光ドラムのクリーニング装置によって回収される。 The secondary transfer residual toner to which a predetermined charge is applied is reversely transferred from the intermediate transfer member to the photosensitive drum in the subsequent primary transfer portion, and is collected by the photosensitive drum cleaning device.

また、中間転写体上に残存した2次転写残トナーに所定の電荷を付与する帯電部材を有するインライン方式のカラープリンタも知られている。 An in-line type color printer having a charging member that imparts a predetermined charge to the secondary transfer residual toner remaining on the intermediate transfer member is also known.

しかし、インライン方式の場合、特許文献2(特開2004−21134)で記載されているように、カラーモード時は、帯電部材の中間転写体回転方向下流側の第一の画像形成ステーションでのみで、大部分の残トナーが回収されてしまう。 However, in the case of the in-line method, as described in Patent Document 2 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-21134), in the color mode, only at the first image forming station downstream of the charging member in the rotation direction of the intermediate transfer member. Most of the residual toner is collected.

そこで、インライン方式の画像形成装置において、中間転写体上に残存した2次転写残トナーを所定量保持するとともに、2次転写残トナーに所定の電荷を付与する帯電・トナー保持部材(帯電手段)を有する構成のカラープリンタが提案されている。 Therefore, in the inline image forming apparatus, a charging / toner holding member (charging means) that holds a predetermined amount of the secondary transfer residual toner remaining on the intermediate transfer body and applies a predetermined charge to the secondary transfer residual toner. A color printer having a configuration has been proposed.

この帯電・トナー保持部材を有する構成のカラープリンタにおいては、プリント後の後回転時などの所定のタイミングで帯電・トナー保持部材に保持した2次転写残トナーを中間転写体上に転写する(以下、吐き出すと称す)ことが可能である。この吐き出しは、帯電・トナー保持部材に両極性のDCバイアスを交互に印加することにより行われる。 In the color printer having the charging / toner holding member, the secondary transfer residual toner held on the charging / toner holding member is transferred onto the intermediate transfer member at a predetermined timing such as when the post-rotation is performed after printing (hereinafter, referred to as “transferring toner”) , Called exhaling). This discharge is performed by alternately applying a DC bias of both polarities to the charging / toner holding member.

ここで、帯電・トナー保持部材は、プラスのバイアスを印加して負極性の2次転写残トナーを回収するため、吐き出されたトナーの大部分は負の極性(正規の極性は正極性)である。この吐き出されたトナーが、第一の画像形成ステーションにおいて感光ドラムに転写されないような制御を行う。これにより、2次転写残トナーを第一の画像ステーション以外の画像ステーションにて回収させることができ、第一の画像ステーションに2次転写残トナーの回収が集中することを抑制できる。 Here, since the charging / toner holding member applies a positive bias to collect the negative secondary transfer residual toner, most of the discharged toner has a negative polarity (the normal polarity is positive). is there. Control is performed so that the discharged toner is not transferred to the photosensitive drum in the first image forming station. Accordingly, the secondary transfer residual toner can be collected at an image station other than the first image station, and the collection of the secondary transfer residual toner at the first image station can be suppressed.

2次転写残トナーが感光ドラムに転写されないようにする方法として、転写させたくない画像ステーションに対向する転写ローラを離間する方法がある。また、転写させたくない画像ステーションに対向する転写ローラに正極性のバイアスを印加し、転写させたくない画像ステーションの帯電ローラに負極性のバイアスを印加して静電的に2次転写残トナーを感光ドラムに転写させない方法がある。 As a method of preventing the secondary transfer residual toner from being transferred to the photosensitive drum, there is a method of separating a transfer roller facing an image station that is not desired to be transferred. In addition, a positive transfer bias is applied to the transfer roller facing the image station that is not desired to be transferred, and a negative bias is applied to the charge roller of the image station that is not desired to be transferred. There is a method in which the image is not transferred to the photosensitive drum.

特開平09−44007号公報JP 09-44007 A 特開2004−21134号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2004-21134

しかしながら、従来の方法では、一連のプリント中クリーニング動作が終了し、帯電・トナー保持部材に2次転写残トナーが保持された状態で、中間転写体の回転を停止する。そして、中間転写体の回転停止と同時に、帯電・トナー保持部材に印加しているバイアスをOFFしていた。 However, in the conventional method, a series of cleaning operations during printing is completed, and the rotation of the intermediate transfer member is stopped while the secondary transfer residual toner is held on the charging / toner holding member. At the same time as the rotation of the intermediate transfer member was stopped, the bias applied to the charging / toner holding member was turned off.

そのため、回転停止にともなう中間転写体の物理的な振動によって、帯電・トナー保持部材に保持された2次転写残トナーの一部が、中間転写体上に吐き出されてしまう。 For this reason, a part of the secondary transfer residual toner held on the charging / toner holding member is discharged onto the intermediate transfer member due to the physical vibration of the intermediate transfer member accompanying the rotation stop.

また、中間転写体の回転が停止し、帯電・トナー保持部材にトナーが保持された状態から、中間転写体の回転を開始する。そして、中間転写体の回転開始と同時に、帯電・トナー保持部材にバイアスを印加していた。 Further, the rotation of the intermediate transfer member is started from the state where the rotation of the intermediate transfer member is stopped and the toner is held on the charging / toner holding member. A bias is applied to the charging / toner holding member simultaneously with the start of rotation of the intermediate transfer member.

そのため、回転開始にともなう中間転写体の物理的な振動によって、前記帯電・トナー保持部材に保持されていた2次転写残トナーの一部が、中間転写体上に吐き出されてしまう。 For this reason, a portion of the secondary transfer residual toner held on the charging / toner holding member is discharged onto the intermediate transfer member due to physical vibration of the intermediate transfer member accompanying the start of rotation.

2次転写残トナーは、帯電・トナー保持部材と中間転写体が対向する位置(帯電・トナー保持ニップ)より下流側の中間転写体上に吐き出される。吐き出しは、残トナー帯電ブラシが保持している2次転写残トナー量が所定量を超えている場合や、2次転写残トナーの帯電量が不足している場合に顕著である。 The secondary transfer residual toner is discharged onto the intermediate transfer member on the downstream side from the position (charging / toner holding nip) where the charging / toner holding member and the intermediate transfer member face each other. The discharge is significant when the amount of secondary transfer residual toner held by the residual toner charging brush exceeds a predetermined amount or when the charge amount of the secondary transfer residual toner is insufficient.

ここで、画像形成ステーションにおいて画像形成動作が開始されると、一次転写ローラに正極性のバイアスが印加され、帯電ローラに負極性のバイアスが印加される。吐き出された2次転写残トナーは大部分が負の極性を持つ。このため、吐き出された2次転写残トナー、感光ドラムから反発する方向の電界を受け、感光ドラム上に転写・回収されずに中間転写体上に残ってしまう。 Here, when an image forming operation is started in the image forming station, a positive bias is applied to the primary transfer roller, and a negative bias is applied to the charging roller. Most of the discharged secondary transfer residual toner has a negative polarity. For this reason, the discharged secondary transfer residual toner and an electric field in a direction repelling from the photosensitive drum are received, and remain on the intermediate transfer body without being transferred and collected on the photosensitive drum.

その結果、吐き出された2次転写残トナーが、2次転写位置で中間転写体から記録材に出力画像と一緒に転写されてしまう。また、吐き出された2次転写残トナーが、2次転写ローラに付着し、記録材の裏側を汚してしまう。 As a result, the discharged secondary transfer residual toner is transferred together with the output image from the intermediate transfer member to the recording material at the secondary transfer position. Further, the discharged secondary transfer residual toner adheres to the secondary transfer roller and stains the back side of the recording material.

そこで本発明は、移動体に付着した残留トナーを一時保持する帯電手段を有する画像形成装置において、残留トナーが移動体に吐き出されることを抑制し、吐き出されたトナーによって引き起こされる画像不良を抑制できる画像形成装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention can suppress the discharge of residual toner to the moving body and suppress image defects caused by the discharged toner in an image forming apparatus having a charging unit that temporarily holds the residual toner attached to the moving body. An object is to provide an image forming apparatus.

上記課題を解決するために本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体が担持したトナー像を記録材に転写するための移動可能な移動体と、前記移動体に接触し前記移動体に付着した付着トナーを帯電する帯電手段と、前記帯電手段に電圧を印加する電圧印加手段と、を有し、前記電圧印加手段によってトナーの帯電極性と逆極性の第1の電圧が印加された前記帯電手段によって前記付着トナーを帯電し、前記付着トナーを前記移動体から前記像担持体に移動させることで前記移動体から前記付着トナーを回収する画像形成装置において、前記移動体は、移動を開始する前から前記帯電手段と接触しており、前記帯電手段に前記第1の電圧と同極性で前記第1の電圧より絶対値が小さい第2の電圧が印加された状態で移動を開始することを特徴とする。 In order to solve the above problems, a typical configuration of an image forming apparatus according to the present invention includes an image carrier that carries a toner image, and a movable body that transfers the toner image carried by the image carrier to a recording material. and Do mobile, said having contact with the moving body and a charging means for charging the deposited toner adhering to the movable body, and a voltage applying means for applying a voltage to the charging means, the toner by said voltage applying means The adhering toner is charged by the charging means to which a first voltage having a reverse polarity to the charging polarity is applied, and the adhering toner is moved from the moving body to the image carrier, whereby the adhering toner is removed from the moving body. In the image forming apparatus to be collected , the moving body is in contact with the charging unit before starting to move, and the charging unit has the same polarity as the first voltage and a smaller absolute value than the first voltage. Second Characterized in that it starts moving in a state where pressure is applied.

本発明によれば、移動体に付着した残留トナーを一時保持する帯電手段を有する画像形成装置において、残留トナーが移動体に吐き出されることを抑制し、吐き出されたトナーによって引き起こされる画像不良を抑制できる。 According to the present invention, in an image forming apparatus having a charging unit that temporarily holds residual toner attached to a moving body, the residual toner is prevented from being discharged to the moving body, and image defects caused by the discharged toner are suppressed. it can.

[参考例]
本発明に係る画像形成装置の参考例について、図を用いて説明する。
[ Reference example ]
A reference example of an image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.

(画像形成装置)
図1は本参考例に係るカラー画像形成装置(本実施の形態では、電子写真方式の中間転写方式のフルカラープリンタ)を示す構成図である。
(Image forming device)
FIG. 1 is a configuration diagram showing a color image forming apparatus according to this reference example (in this embodiment, an electrophotographic intermediate transfer type full-color printer).

図1に示すように、カラー画像形成装置100は、イエロー色、マゼンタ色、シアン色、ブラック色の画像を形成する画像形成部1Y、1M、1C、1Bkの4つの画像形成部(画像形成部)を備えている。4つの画像形成部1Y〜1Bkは、一定の間隔をおいて一列に配置されている。 As shown in FIG. 1, a color image forming apparatus 100 includes four image forming units (image forming units) 1Y, 1M, 1C, and 1Bk that form yellow, magenta, cyan, and black images. ). The four image forming units 1Y to 1Bk are arranged in a line at a constant interval.

画像形成部1Y、1M、1C、1Bkには、それぞれ像担持体としての感光体ドラム2a、2b、2c、2dが設置されている。 Photosensitive drums 2a, 2b, 2c, and 2d as image carriers are installed in the image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1Bk, respectively.

感光体ドラム2a〜2dの周囲には、帯電ローラ3a〜3d、現像手段としての現像装置4a〜4d、転写手段としての転写ローラ5a、5b、5c、5d、ドラムクリーニング装置6a、6b、6c、6dがそれぞれ設置されている。帯電ローラ3a、3b、3c、3dと現像装置4a、4b、4c、4d間の上方には露光装置7a、7b、7c、7dがそれぞれ設置されている。 Around the photosensitive drums 2a to 2d, there are charging rollers 3a to 3d, developing devices 4a to 4d as developing means, transfer rollers 5a, 5b, 5c and 5d as transferring means, drum cleaning devices 6a, 6b and 6c, 6d is installed. Exposure devices 7a, 7b, 7c, and 7d are installed above the charging rollers 3a, 3b, 3c, and 3d and the developing devices 4a, 4b, 4c, and 4d, respectively.

現像装置4a〜4dには、イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー、ブラックトナーが収納されている。なお、本参考例においては負極性の電荷をもったトナーを用いて説明する。 The developing devices 4a to 4d contain yellow toner, magenta toner, cyan toner, and black toner. This reference example will be described using a toner having a negative charge.

感光体ドラム2a〜2dは、負帯電の有機感光体でアルミニウムのドラム基体上に感光層を有している。感光体ドラム2a〜2dは、不図示の駆動装置によって矢印方向(時計方向)に所定のプロセススピードで回転駆動される。 The photoreceptor drums 2a to 2d are negatively charged organic photoreceptors and have a photosensitive layer on an aluminum drum base. The photosensitive drums 2a to 2d are rotationally driven in a direction indicated by an arrow (clockwise) at a predetermined process speed by a driving device (not shown).

帯電ローラ3a〜3dは、感光体ドラム2a〜2dに所定の圧接力で接触しており、不図示の帯電バイアス電源によって、所望の帯電バイアスを印加され、感光体ドラム2a〜2d表面を所定の電位(本参考例では負極性)に均一に帯電する。 The charging rollers 3a to 3d are in contact with the photosensitive drums 2a to 2d with a predetermined pressure contact force, and a desired charging bias is applied by a charging bias power source (not shown) so that the surfaces of the photosensitive drums 2a to 2d are predetermined. Charge uniformly to potential (negative polarity in this reference example ).

露光装置(レーザスキャナ装置)7a〜7dは、ホストコンピュータ(不図示)からそれぞれ入力される画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調されたレーザ光をレーザ出力部(不図示)から出力する。出力されたレーザ光が、各反射ミラー(不図示)を介して感光体ドラム2a〜2d表面を画像露光することにより、帯電ローラ3a〜3dで帯電された感光体ドラム2a〜2d表面に画像情報に応じた静電潜像を形成する。 The exposure devices (laser scanner devices) 7a to 7d receive laser light modulated in accordance with time-series electric digital pixel signals of image information respectively input from a host computer (not shown) from a laser output unit (not shown). Output. The output laser light exposes the surfaces of the photosensitive drums 2a to 2d through respective reflecting mirrors (not shown), whereby image information is applied to the surfaces of the photosensitive drums 2a to 2d charged by the charging rollers 3a to 3d. An electrostatic latent image corresponding to the above is formed.

現像装置4a〜4dは、現像方式として、接触現像方式を用いており、現像剤担持体としての現像ローラを有している。現像ローラ上の薄層担持されたトナーは、不図示の現像駆動手段により現像ローラが回転することで、感光体ドラム2a〜2dとの対向部(現像部)に搬送される。 The developing devices 4a to 4d use a contact developing method as a developing method, and have a developing roller as a developer carrier. The toner carried on a thin layer on the developing roller is transported to a portion (developing portion) facing the photosensitive drums 2a to 2d as the developing roller is rotated by a developing driving means (not shown).

現像部において感光体ドラム上に形成された静電潜像は、不図示の現像電圧印加手段により現像ローラに印加された現像バイアスにより、トナー像として現像(反転現像)される。 The electrostatic latent image formed on the photosensitive drum in the developing unit is developed (reversed development) as a toner image by a developing bias applied to the developing roller by a developing voltage applying unit (not shown).

中間転写ベルト(中間転写体)20は、ゴム基層の上に、PTFEなど弗素樹脂を分散したものを被覆した無端ベルト状に構成されている。ゴム基層は、PVdF(弗化ビニリデン樹脂)、ETFE(四弗化エチレン−エチレン共重合樹脂)、ポリイミド、PET(ポリエチレンテレフタレート)、ポリカーボネート等の樹脂、EPDM等にて形成される。 The intermediate transfer belt (intermediate transfer member) 20 is formed in an endless belt shape in which a rubber base layer is coated with a dispersion of a fluorine resin such as PTFE. The rubber base layer is formed of PVdF (vinylidene fluoride resin), ETFE (tetrafluoroethylene-ethylene copolymer resin), polyimide, PET (polyethylene terephthalate), a resin such as polycarbonate, EPDM, or the like.

1次転写用の転写ローラ5a〜5dは、スポンジゴムなどの弾性部材で構成されており、1次転写ニップ部Nにて中間転写ベルト(移動体)20を介して感光体ドラム2a〜2dに当接し、中間転写ベルト20に従動回転している。転写ローラ5a〜5dには、それぞれ1次転写用電源40a、40b、40c、40dが接続されており、1次転写バイアスが印加される。 The transfer rollers 5a to 5d for primary transfer are made of an elastic member such as sponge rubber, and are transferred to the photosensitive drums 2a to 2d via the intermediate transfer belt (moving body) 20 at the primary transfer nip N. Abutting and rotating following the intermediate transfer belt 20. Primary transfer power sources 40a, 40b, 40c, and 40d are connected to the transfer rollers 5a to 5d, respectively, and a primary transfer bias is applied thereto.

感光体ドラム2a〜2d上に現像されたトナー像は、1次転写バイアスが印加された転写ローラ5a〜5dにより、回転している中間転写ベルト20上に1次転写される。 The toner images developed on the photosensitive drums 2a to 2d are primarily transferred onto the rotating intermediate transfer belt 20 by transfer rollers 5a to 5d to which a primary transfer bias is applied.

2次転写対向ローラ23は、中間転写ベルト20を介して2次転写ローラ24と当接して、2次転写部Mを形成している。2次転写ローラ24は、中間転写ベルト20に接離自在に設置されている。 The secondary transfer counter roller 23 is in contact with the secondary transfer roller 24 via the intermediate transfer belt 20 to form a secondary transfer portion M. The secondary transfer roller 24 is installed so as to be able to contact and separate from the intermediate transfer belt 20.

また、2次転写ニップ部Mよりも中間転写ベルト20の回転方向下流側であって、一次転写ニップNよりも上流側に、残トナー帯電ブラシ(帯電手段)10が中間転写ベルト20に当接した状態で配置されている。残トナー帯電ブラシ10は、中間転写ベルト20表面に残った転写残トナーを除去して回収する。 Further, the residual toner charging brush (charging means) 10 contacts the intermediate transfer belt 20 on the downstream side in the rotation direction of the intermediate transfer belt 20 with respect to the secondary transfer nip portion M and on the upstream side with respect to the primary transfer nip N. It is arranged in the state. The residual toner charging brush 10 removes and collects the transfer residual toner remaining on the surface of the intermediate transfer belt 20.

残トナー帯電ブラシ10の材質はナイロンであり、繊度は300T/50F、パイル長さは5mmのものを用いている。また、ブラシ幅は5mm、密度は80KF/inch2であり、抵抗は6.5×106のものを用いている。なお、残トナー帯電ブラシ10の材質は、レーヨン、ポリエステル、アラミド、アクリル、モダアクリル、ビニロン、などの合成繊維などでも良い。 The material of the remaining toner charging brush 10 is nylon, the fineness is 300 T / 50 F, and the pile length is 5 mm. The brush width is 5 mm, the density is 80 KF / inch 2, and the resistance is 6.5 × 10 6. The material of the remaining toner charging brush 10 may be a synthetic fiber such as rayon, polyester, aramid, acrylic, modacrylic, vinylon, or the like.

2次転写部Mの記録材Pの搬送方向下流側には、定着ローラ12aと加圧ローラ12bを有する定着装置12が設置されている。 A fixing device 12 having a fixing roller 12a and a pressure roller 12b is installed on the downstream side of the secondary transfer portion M in the conveyance direction of the recording material P.

(カラー画像形成装置による画像形成動作)
次に、本実施の形態のカラー画像形成装置による画像形成動作について説明する。
(Image forming operation by color image forming apparatus)
Next, an image forming operation by the color image forming apparatus of the present embodiment will be described.

画像形成動作開始信号が発せられると、所定のプロセススピードで回転駆動される画像形成部1Y〜1Bkの感光ドラム2a〜2dは、それぞれ帯電ローラ3a〜3dによって一様に帯電(本実施の形態では負極性に帯電)される。 When the image forming operation start signal is issued, the photosensitive drums 2a to 2d of the image forming units 1Y to 1Bk that are rotationally driven at a predetermined process speed are uniformly charged by the charging rollers 3a to 3d, respectively (in this embodiment, Negatively charged).

そして、露光装置7a〜7dは、入力されるカラー色分解された画像信号をレーザ出力部(不図示)にて光信号にそれぞれ変換する。そして、変換された光信号であるレーザ光を帯電された感光ドラム2a〜2d上にそれぞれ走査露光して静電潜像を形成する。 Then, the exposure devices 7a to 7d respectively convert the input color-separated image signals into optical signals by a laser output unit (not shown). Then, each of the charged photosensitive drums 2a to 2d is scanned and exposed to laser light, which is a converted optical signal, to form an electrostatic latent image.

感光ドラム2aの帯電極性(負極性)と同極性の現像バイアスが印加された現像装置4aにより、静電潜像が形成された感光ドラム2a上にイエローのトナーを感光体表面の帯電電位に応じて静電吸着させ、静電潜像を顕像化し、現像像とする。 The developing device 4a, to which a developing bias having the same polarity as the charging polarity (negative polarity) of the photosensitive drum 2a is applied, applies yellow toner on the photosensitive drum 2a on which the electrostatic latent image is formed according to the charging potential on the surface of the photosensitive member. The electrostatic latent image is visualized and developed into a developed image.

このイエローのトナー像は、1次転写部Nにて1次転写バイアス(トナーと逆極性(正極性))が印加された転写ローラ5aにより、回転している中間転写ベルト20上に1次転写される。イエローのトナー像が転写された中間転写ベルト20は、画像形成部1M側に回転される。 This yellow toner image is primary-transferred onto the rotating intermediate transfer belt 20 by a transfer roller 5a to which a primary transfer bias (polarity opposite to the toner (positive polarity)) is applied at the primary transfer portion N. Is done. The intermediate transfer belt 20 to which the yellow toner image has been transferred is rotated toward the image forming unit 1M.

そして、画像形成部1Mにおいても、前記同様にして感光ドラム2bに形成されたマゼンタのトナー像が、中間転写ベルト20上のイエローのトナー像上に重ね合わせて、1次転写部Nにて転写される。 Also in the image forming unit 1M, the magenta toner image formed on the photosensitive drum 2b in the same manner as described above is superimposed on the yellow toner image on the intermediate transfer belt 20 and transferred by the primary transfer unit N. Is done.

以下、同様にして中間転写ベルト20上に重畳転写されたイエロー、マゼンタのトナー像上に、画像形成部1C、1Bkの感光ドラム2c、2dで形成されたシアン、ブラックのトナー像を1次転写部Nにて順次重ね合わせる。これにより、フルカラーのトナー像を中間転写ベルト20上に形成する。 Thereafter, cyan and black toner images formed by the photosensitive drums 2c and 2d of the image forming units 1C and 1Bk are primary-transferred onto the yellow and magenta toner images superimposed and transferred onto the intermediate transfer belt 20 in the same manner. Overlapping is performed sequentially at part N. As a result, a full-color toner image is formed on the intermediate transfer belt 20.

そして、中間転写ベルト20上のフルカラーのトナー像先端が2次転写部Mに移動されるタイミングに合わせて、給送ローラ(レジストローラ)13により記録材Pを2次転写部Mに搬送する。搬送された記録材Pは、2次転写バイアス(トナーと逆極性(正極性))が印加された2次転写ローラ24により、フルカラーのトナー像を一括して2次転写される。 Then, the recording material P is conveyed to the secondary transfer portion M by the feeding roller (registration roller) 13 in accordance with the timing at which the front end of the full color toner image on the intermediate transfer belt 20 is moved to the secondary transfer portion M. The conveyed recording material P is subjected to secondary transfer of a full-color toner image at once by a secondary transfer roller 24 to which a secondary transfer bias (opposite polarity (positive polarity) to toner) is applied.

フルカラーのトナー像が形成された記録材Pは、定着装置12に搬送されて、定着ローラ12aと加圧ローラ12b間の定着ニップ部で加熱、加圧され、フルカラーのトナー像を熱定着される。記録材P表面にトナー像を熱定着された記録材Pは、外部に排出され、一連の画像形成動作が終了する。 The recording material P on which the full-color toner image is formed is conveyed to the fixing device 12 and heated and pressed at the fixing nip portion between the fixing roller 12a and the pressure roller 12b to thermally fix the full-color toner image. . The recording material P on which the toner image is thermally fixed on the surface of the recording material P is discharged to the outside, and a series of image forming operations is completed.

上記した1次転写時において、感光ドラム2a〜2d上に残留している1次転写残トナーは、ドラムクリーニング装置6a〜6dによって除去されて回収される。 During the primary transfer described above, the primary transfer residual toner remaining on the photosensitive drums 2a to 2d is removed and collected by the drum cleaning devices 6a to 6d.

また、2次転写後に中間転写ベルト20上に残った2次転写残トナーは、残トナー帯電ブラシ10によって正規の帯電特性(負極性)とは逆極性(正極性)に帯電され、1次転写ニップ部Nにて感光ドラム2aに回収される<プリント中クリーニング動作>。 Further, the secondary transfer residual toner remaining on the intermediate transfer belt 20 after the secondary transfer is charged to a polarity (positive polarity) opposite to the normal charging characteristic (negative polarity) by the residual toner charging brush 10, and the primary transfer. Collected on the photosensitive drum 2a at the nip N <cleaning operation during printing>.

また、残トナー帯電ブラシ10は、2次転写残トナーの一部を回収して一時保持する機能を有し、回収・保持したトナーを後回転などの所定のタイミングで中間転写ベルト20上に転写する(以下吐き出しと称す)。残トナー帯電ブラシ10は、回収・保持したトナーを負極性に帯電する。これにより、2次転写残トナーを画像形成部1Yでは回収せず、画像形成部1M、1Cの1次転写ローラ5b、5cに負のバイアスを印加して、画像形成部1Mや1Cの廃トナー容器に選択的に回収させる<吐き出し動作>。 The residual toner charging brush 10 has a function of collecting and temporarily holding a part of the secondary transfer residual toner, and transferring the collected and held toner onto the intermediate transfer belt 20 at a predetermined timing such as post-rotation. (Hereinafter referred to as spitting). The remaining toner charging brush 10 charges the collected and retained toner to a negative polarity. As a result, the secondary transfer residual toner is not collected by the image forming unit 1Y, and a negative bias is applied to the primary transfer rollers 5b and 5c of the image forming units 1M and 1C, so that the waste toner of the image forming units 1M and 1C is applied. <Discharge operation> to selectively collect in a container.

<プリント中クリーニング動作>
以下に、残トナー帯電ブラシ10による2次転写残トナーの回収動作について詳しく説明する。
<Cleaning operation during printing>
Hereinafter, the secondary transfer residual toner collecting operation by the residual toner charging brush 10 will be described in detail.

2次転写前に正規の帯電特性(負極性)を持つトナーは、2次転写工程で記録材上に転写されるため、2次転写残トナーは正規の帯電特性(負極性)とは逆極性(正極性)に帯電されているものが多い。 Since the toner having normal charging characteristics (negative polarity) before the secondary transfer is transferred onto the recording material in the secondary transfer process, the secondary transfer residual toner has a polarity opposite to that of the normal charging characteristics (negative polarity). Many are positively charged.

しかし、全ての2次転写残トナーが正極性に帯電しているわけではなく、中和され電荷をもたいないトナーや、負極性を維持しているトナーも一部存在する。 However, not all secondary transfer residual toners are positively charged, and some toners are neutralized and have no charge, and some toners maintain negative polarity.

残トナー帯電ブラシ10には電源(電圧印加手段)14により正のバイアス(本参考例では約1300V、以下、残トナー帯電バイアスと称す)が印加される。残トナー帯電ブラシ10が中間転写ベルト20と形成する帯電ニップ部Wでは、残トナー帯電ブラシ10と中間転写ベルト20間で放電が起きる。その放電により、中間転写ベルト上の2次転写残トナーを正規の帯電特性とは逆極性(正極性)に帯電する。 A positive bias (about 1300 V in this reference example , hereinafter referred to as a residual toner charging bias) is applied to the remaining toner charging brush 10 by a power source (voltage applying means) 14. At the charging nip W formed by the residual toner charging brush 10 and the intermediate transfer belt 20, discharge occurs between the residual toner charging brush 10 and the intermediate transfer belt 20. Due to the discharge, the secondary transfer residual toner on the intermediate transfer belt is charged with a polarity (positive polarity) opposite to the normal charging characteristics.

帯電ニップ部Wに2次転写残トナーが移動してくると、残トナー帯電ブラシ10は2次転写残トナーを正極性に帯電すると同時に、2次転写残トナーの一部を静電的に回収・保持するとともに物理的にも回収・保持する。 When the secondary transfer residual toner moves to the charging nip W, the residual toner charging brush 10 charges the secondary transfer residual toner positively and at the same time electrostatically collects a part of the secondary transfer residual toner. -Hold and physically collect and hold.

帯電ニップ部Wにて残トナー帯電ブラシ10に回収・保持されずに、正極性に帯電を受けた2次転写残トナーは、中間転写ベルト20上に乗ったまま画像形成部1Yにおける1次転写ニップ部Nまで移動する。 The secondary transfer residual toner charged positively without being collected and held by the residual toner charging brush 10 at the charging nip portion W remains on the intermediate transfer belt 20 and is primarily transferred at the image forming portion 1Y. Move to nip N.

ここで、画像形成中の一次転写ローラ5aには、前述したように正極性のバイアス(本参考例では約500V)が印加されている。このため、感光ドラム2a上に形成された現像像(負極性)が静電的な力により、中間転写ベルト20上に転写されると同時に、2次転写残トナーの大部分(正極性)が静電的な力により、感光ドラム2a上に逆転写される。 Here, as described above, a positive bias (about 500 V in this reference example ) is applied to the primary transfer roller 5a during image formation. Therefore, the developed image (negative polarity) formed on the photosensitive drum 2a is transferred onto the intermediate transfer belt 20 by electrostatic force, and at the same time, most of the secondary transfer residual toner (positive polarity) is transferred. The image is reversely transferred onto the photosensitive drum 2a by an electrostatic force.

感光ドラム2a上に逆転写された2次転写残トナーは、クリーニングブレード6aにより、感光ドラム2a上からかき取られ、廃トナーボックス8aに回収され、一連の回収動作が終了する。 The secondary transfer residual toner reversely transferred onto the photosensitive drum 2a is scraped off from the photosensitive drum 2a by the cleaning blade 6a and collected in the waste toner box 8a, and a series of collecting operations is completed.

<吐き出し動作>
次に、残トナー帯電ブラシ10による2次転写残トナーの吐き出し動作について詳しく説明する。
<Discharge operation>
Next, the discharging operation of the secondary transfer residual toner by the residual toner charging brush 10 will be described in detail.

プリント中クリーニング動作により、正極性の2次転写残トナーは回収されているため、残トナー帯電ブラシ10には2次転写残トナーの一部(大部分は負極性)が回収・保持されている。すなわち、残トナー帯電ブラシ10に回収・保持されたトナーの大部分は負極性に帯電されているものの、一部は正極性にも帯電されている。 Since the secondary transfer residual toner of positive polarity is collected by the cleaning operation during printing, a part (mostly negative polarity) of the secondary transfer residual toner is collected and held in the residual toner charging brush 10. . That is, most of the toner collected and held by the remaining toner charging brush 10 is charged to a negative polarity, but a part is also charged to a positive polarity.

従って、回収・保持された2次転写残トナーを中間転写ベルト20上に吐き出すために、不図示の電源により、残トナー帯電ブラシに両極性のDCバイアスを交互に印加する。すなわち、残トナー帯電ブラシ10に正極性のバイアスを印加すると、正極性の2次転写残トナーが、負極性のバイアスを印加すると負極性の2次転写残トナーが中間転写ベルト20上に吐き出される。 Therefore, in order to discharge the collected and held residual transfer residual toner onto the intermediate transfer belt 20, a bipolar DC bias is alternately applied to the residual toner charging brush by a power source (not shown). That is, when a positive bias is applied to the residual toner charging brush 10, a positive secondary transfer residual toner is discharged onto the intermediate transfer belt 20, and when a negative bias is applied, a negative secondary transfer residual toner is discharged onto the intermediate transfer belt 20. .

中間転写ベルト20上に吐き出されたトナーは、中間転写ベルト20の回転に伴い、イエローの画像形成部1Yの1次転写ニップ部Nへと搬送される。 The toner discharged on the intermediate transfer belt 20 is conveyed to the primary transfer nip N of the yellow image forming unit 1Y as the intermediate transfer belt 20 rotates.

中間転写ベルト20上に吐き出されたトナーが1次転写ニップ部Nに到達する前に、1次転写ローラ5aに正極性のバイアス(本参考例では約+400V)を印加する。これにより、負極性に帯電した大部分の2次転写残トナーは、静電的な力により感光ドラム2aに転写・回収されずに中間転写ベルト20上に残留する。一方、一部の正極性の2次転写残トナーは、静電的な力により感光ドラム2a上に転写・回収される。 Before the toner discharged on the intermediate transfer belt 20 reaches the primary transfer nip N, a positive bias (about +400 V in this reference example ) is applied to the primary transfer roller 5a. As a result, most of the secondary transfer residual toner charged to the negative polarity remains on the intermediate transfer belt 20 without being transferred and collected to the photosensitive drum 2a by electrostatic force. On the other hand, a part of the positive transfer residual toner having a positive polarity is transferred and collected on the photosensitive drum 2a by electrostatic force.

中間転写ベルト20上に残留したトナーは、中間転写ベルト20の回転に伴い、マゼンタの画像形成部1Mの1次転写ニップ部Nへと搬送される。 The toner remaining on the intermediate transfer belt 20 is conveyed to the primary transfer nip N of the magenta image forming unit 1M as the intermediate transfer belt 20 rotates.

中間転写ベルト20上に吐き出されたトナーがマゼンタの画像形成部1Mの1次転写ニップ部Nに到達する前に、1次転写ローラ5bに負のバイアス(本参考例では約−400V)を印加する。これにより、2次転写残トナーを静電的な力により、感光ドラム2bに回収させる。 Before the toner discharged on the intermediate transfer belt 20 reaches the primary transfer nip portion N of the magenta image forming unit 1M, a negative bias (about −400 V in this reference example ) is applied to the primary transfer roller 5b. To do. As a result, the secondary transfer residual toner is collected on the photosensitive drum 2b by electrostatic force.

なお、1次転写ローラ5a、5bに正極性のバイアスを印加し、1次転写ローラ5cに負極性のバイアスを印加することで、中間転写ベルト20上に吐き出された2次転写残トナーを感光ドラム2cに転写・回収してもよい。 The secondary transfer residual toner discharged onto the intermediate transfer belt 20 is exposed to light by applying a positive bias to the primary transfer rollers 5a and 5b and applying a negative bias to the primary transfer roller 5c. You may transfer and collect | recover to the drum 2c.

以上のような制御を行うことで、プリント中クリーニング動作中に残トナー帯電ブラシ10で回収・保持した2次転写残トナーを特定の画像形成部以外の画像形成部に選択的に回収させることができる。従って、2次転写残トナーが特定の画像形成部の廃トナーボックスに集中することを抑制できる。 By performing the control as described above, the secondary transfer residual toner collected and held by the residual toner charging brush 10 during the printing cleaning operation can be selectively collected by the image forming unit other than the specific image forming unit. it can. Accordingly, it is possible to suppress the secondary transfer residual toner from being concentrated in the waste toner box of the specific image forming unit.

また、以上の吐き出し動作をプリント後の後回転などの所定のタイミングで行うことで、残トナー帯電ブラシ10に2次転写残トナーが回収能力の限界以上に溜まることによる2次転写残トナーへの帯電能力の低下を抑制できる。 In addition, by performing the above discharging operation at a predetermined timing such as post-rotation after printing, the residual toner remaining in the residual toner charging brush 10 exceeds the limit of the recovery capability, and the secondary transfer residual toner is discharged. Reduction in charging ability can be suppressed.

次に、プリント中クリーニング動作における各種タイミングについて、従来における各種タイミングと比較して説明をする。 Next, various timings in the cleaning operation during printing will be described in comparison with various conventional timings.

≪タイミングチャート−従来例≫
図2は従来例のプリント中クリーニング動作時のタイミングチャートである。
≪Timing chart-Conventional example≫
FIG. 2 is a timing chart of the conventional cleaning operation during printing.

図2に示すように、プリント中クリーニング動作開始前において、中間転写ベルト20は停止状態であり、残トナー帯電ブラシ10は不図示の電源からのバイアス印加がOFFされた状態である。この時、残トナー帯電ブラシ10は、前回のプリント中クリーニング動作時に回収した2次転写残トナーを保持している。 As shown in FIG. 2, before starting the cleaning operation during printing, the intermediate transfer belt 20 is in a stopped state, and the residual toner charging brush 10 is in a state in which bias application from a power source (not shown) is turned off. At this time, the residual toner charging brush 10 holds the secondary transfer residual toner collected during the previous cleaning operation during printing.

ホストコンピュータからプリント信号を受け取ると、プリント中クリーニング動作が開始され、中間転写ベルト20が回転を開始する(t1)。それと同時に正極性の残トナー帯電バイアス(約1300V)が不図示の電源により残トナー帯電ブラシ10に印加(ON)される。 When a print signal is received from the host computer, a cleaning operation during printing is started, and the intermediate transfer belt 20 starts to rotate (t1). At the same time, a positive residual toner charging bias (about 1300 V) is applied (ON) to the residual toner charging brush 10 by a power source (not shown).

中間転写ベルト20の回転起動にともない、残トナー帯電ブラシ10が物理的に振動する。このため、残トナー帯電ブラシ10に保持されていた2次転写残トナーの一部が、残トナー帯電ブラシ10から中間転写ベルト20上に吐き出されてしまう場合がある。これは、残トナー帯電ブラシ10が保持している2次転写残トナー量が所定量を越えている場合や、2次転写残トナーの帯電量が不足している場合に顕著である。特にプロセススピードが速い場合にこの現象は顕著である。 As the intermediate transfer belt 20 starts to rotate, the remaining toner charging brush 10 physically vibrates. For this reason, a portion of the secondary transfer residual toner held on the residual toner charging brush 10 may be discharged from the residual toner charging brush 10 onto the intermediate transfer belt 20. This is remarkable when the amount of secondary transfer residual toner held by the residual toner charging brush 10 exceeds a predetermined amount or when the charge amount of the secondary transfer residual toner is insufficient. This phenomenon is particularly noticeable when the process speed is high.

また、従来例においてはプリント中クリーニング動作の最終工程において、中間転写ベルト20の回転を停止すると同時に、残トナー帯電バイアスの印加をOFFにしている(t2)。 In the conventional example, in the final step of the cleaning operation during printing, the rotation of the intermediate transfer belt 20 is stopped and the application of the residual toner charging bias is turned off (t2).

中間転写ベルト20の停止にともない、残トナー帯電ブラシ10が物理的に振動する。このため、残トナー帯電ブラシ10に保持されていた2次転写残トナーの一部が、残トナー帯電ブラシ10から中間転写ベルト20上に吐き出されてしまう場合がある。 As the intermediate transfer belt 20 stops, the remaining toner charging brush 10 physically vibrates. For this reason, a portion of the secondary transfer residual toner held on the residual toner charging brush 10 may be discharged from the residual toner charging brush 10 onto the intermediate transfer belt 20.

ここで、残トナー帯電ブラシ10は、プラスのバイアスを印加して負極性の2次転写残トナーを回収するため、残トナー帯電ブラシ10から中間転写ベルト20上に吐き出されたトナーは、大部分が負極性を持つ。このため、画像形成部1Y〜1Bkにおいて画像形成が開始され、一次転写ローラ5a〜5dに正極性のバイアス(約500V)が印加されると、2次転写残トナーは感光ドラム2a〜2dから反発する方向の力を受ける。このため、吐き出された2次転写残トナーは、感光ドラム2a上に転写されずに中間転写ベルト20上に残ってしまう。 Here, since the residual toner charging brush 10 applies a positive bias and collects negative secondary transfer residual toner, most of the toner discharged from the residual toner charging brush 10 onto the intermediate transfer belt 20 is Has negative polarity. Therefore, when image formation is started in the image forming units 1Y to 1Bk and a positive bias (about 500V) is applied to the primary transfer rollers 5a to 5d, the secondary transfer residual toner is repelled from the photosensitive drums 2a to 2d. Receive the force in the direction to do. For this reason, the discharged secondary transfer residual toner remains on the intermediate transfer belt 20 without being transferred onto the photosensitive drum 2a.

そして、2次転写ローラ24には、正極性のバイアス(本参考例では+200V)が印加されているため、吐き出された2次転写残トナーが2次転写部Mで中間転写ベルト20から記録材Pに出力画像と一緒に転写されてしまう。また、2次転写部Mに記録材Pが場合には、吐き出された2次転写残トナーが2次転写ローラ24に付着し、後に搬送されてくる記録材Pの裏側を汚してしまう。 Since a positive bias (+200 V in this reference example ) is applied to the secondary transfer roller 24, the discharged secondary transfer residual toner is transferred from the intermediate transfer belt 20 to the recording material at the secondary transfer portion M. Transferred to P together with the output image. In addition, when the recording material P is in the secondary transfer portion M, the discharged secondary transfer residual toner adheres to the secondary transfer roller 24 and stains the back side of the recording material P that is conveyed later.

≪タイミングチャート−本参考例
図3は本参考例のプリント中クリーニング動作時のタイミングチャートである。
≪Timing chart- Reference example≫
FIG. 3 is a timing chart at the time of the cleaning operation during printing according to this reference example .

図3に示すように、従来例と同様に、プリント中クリーニング動作開始前において、中間転写ベルト20は停止状態であり、残トナー帯電ブラシ10は不図示の電源からのバイアス印加がOFFされた状態である。この時、残トナー帯電ブラシ10は、前回のプリント中クリーニング動作時に回収した2次転写残トナーを保持している。 As shown in FIG. 3, the intermediate transfer belt 20 is in a stopped state and the remaining toner charging brush 10 is in a state in which bias application from a power source (not shown) is turned off before the cleaning operation during printing is started, as in the conventional example. It is. At this time, the residual toner charging brush 10 holds the secondary transfer residual toner collected during the previous cleaning operation during printing.

参考例では、ホストコンピュータからプリント信号を受け取ると、プリント中クリーニング動作が開始され、正極性の残トナー帯電バイアス(約1300V)が不図示の電源により残トナー帯電ブラシ10に印加(ON)される(t1)。そして、バイアス印加の200ms後に、中間転写ベルト20が回転を開始する(ta)。 In this reference example , when a print signal is received from the host computer, a cleaning operation during printing is started, and a positive residual toner charging bias (about 1300 V) is applied (ON) to the residual toner charging brush 10 by a power source (not shown). (T1). Then, 200 ms after the bias application, the intermediate transfer belt 20 starts to rotate (ta).

このように、中間転写ベルト20の起動の前に、残トナー帯電ブラシ10に正極性のバイアスを印加することにより、残トナー帯電ブラシ10に保持された負極性の2次転写残トナーは静電的な力により、残トナー帯電ブラシ10に吸着される。このため、中間転写ベルト20の起動にともない残トナー帯電ブラシ10が物理的に振動しても、残トナー帯電ブラシ10に保持された負極性の2次転写残トナーは中間転写ベルト20上に吐き出されない。よって、吐き出されたトナーによって引き起こされる画像不良を抑制できる。 As described above, by applying a positive bias to the residual toner charging brush 10 before starting the intermediate transfer belt 20, the negative secondary transfer residual toner held on the residual toner charging brush 10 is electrostatically charged. Is attracted to the remaining toner charging brush 10 by an effective force. For this reason, even if the residual toner charging brush 10 is physically vibrated as the intermediate transfer belt 20 is started, the negative secondary transfer residual toner held on the residual toner charging brush 10 is discharged onto the intermediate transfer belt 20. I can't. Accordingly, image defects caused by the discharged toner can be suppressed.

また、プリント中クリーニング動作の最終工程において、まず、中間転写ベルト20の回転を停止する(tb)。そして、中間転写ベルト20の回転停止の200ms後に、残トナー帯電バイアスの印加をOFFにする(t2)。 In the final step of the cleaning operation during printing, first, the rotation of the intermediate transfer belt 20 is stopped (tb). Then, 200 ms after the rotation of the intermediate transfer belt 20 is stopped, the application of the residual toner charging bias is turned off (t2).

このように、中間転写ベルト20の回転停止後に、残トナー帯電ブラシ10へのバイアス印加をOFFにすることにより、残トナー帯電ブラシ10に保持された負極性の2次転写残トナーは静電的な力により、残トナー帯電ブラシ10に吸着される。このため、中間転写ベルト20の停止にともない残トナー帯電ブラシ10が物理的に振動しても、残トナー帯電ブラシ10に保持された負極性の2次転写残トナーは中間転写ベルト20上に吐き出されない。よって、吐き出されたトナーによって引き起こされる画像不良を抑制できる。 As described above, after the rotation of the intermediate transfer belt 20 is stopped, the bias application to the residual toner charging brush 10 is turned off, whereby the negative secondary transfer residual toner held on the residual toner charging brush 10 is electrostatically charged. Is attracted to the remaining toner charging brush 10 by a strong force. Therefore, even if the residual toner charging brush 10 is physically vibrated as the intermediate transfer belt 20 is stopped, the negative secondary transfer residual toner held by the residual toner charging brush 10 is discharged onto the intermediate transfer belt 20. I can't. Accordingly, image defects caused by the discharged toner can be suppressed.

参考例では、中間転写ベルト20の回転開始の200ms前、回転停止の200ms後に、残トナー帯電ブラシ10へのバイアス印加のON、OFFを行うこととした。しかし、本発明は、200msに限定されるものではなく、中間転写ベルト20の起動にともない残トナー帯電ブラシ10が物理的に振動しても、2次転写残トナーを残トナー帯電ブラシ10に保持できる所定時間でよい。すなわち、中間転写ベルト20の回転開始の所定時間前、回転停止の所定時間後に、残トナー帯電ブラシ10へのバイアス印加のON、OFFを行えばよい。 In this reference example , the bias application to the residual toner charging brush 10 is turned ON / OFF 200 ms before the rotation start of the intermediate transfer belt 20 and 200 ms after the rotation stop. However, the present invention is not limited to 200 ms. Even if the residual toner charging brush 10 is physically vibrated as the intermediate transfer belt 20 is started, the secondary transfer residual toner is held in the residual toner charging brush 10. It may be a predetermined time. That is, the bias application to the residual toner charging brush 10 may be turned on and off a predetermined time before the rotation start of the intermediate transfer belt 20 and a predetermined time after the rotation stop.

なお、残トナー帯電ブラシ10に保持されていた正極性の2次転写残トナーは中間転写ベルト20の起動にともなう物理的な振動により、中間転写ベルト20上に一部吐きだされる場合がある。しかし、画像形成が開始され、一次転写ローラ5aに正極性のバイアス(約500V)が印加されると、正極性の2次転写残トナーは感光ドラム2aに静電的に転写・回収されるため、画像不良などの問題とはならない。 Note that the positive secondary transfer residual toner held on the residual toner charging brush 10 may be partially ejected onto the intermediate transfer belt 20 due to physical vibration accompanying the start-up of the intermediate transfer belt 20. . However, when image formation is started and a positive bias (about 500 V) is applied to the primary transfer roller 5a, the positive secondary transfer residual toner is electrostatically transferred and collected to the photosensitive drum 2a. It does not cause problems such as image defects.

また、本参考例では中間転写方式の画像形成装置について説明をおこなった。しかし本発明は、これに限定されるものではない。例えば、感光ドラム上のトナー像を、転写搬送ベルト(移動体)上に吸着搬送される記録材上に直接転写する方式を採用した画像形成装置であってもよい。このような画像形成装置でも同様の制御を行うことで同様の効果を得ることができる。 In this reference example , the intermediate transfer type image forming apparatus has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the image forming apparatus may employ a method in which a toner image on a photosensitive drum is directly transferred onto a recording material sucked and conveyed on a transfer conveyance belt (moving body). Such an image forming apparatus can obtain the same effect by performing the same control.

[第一実施形態]
次に本発明に係る画像形成装置の第一実施形態について図を用いて説明する。上記参考例と説明の重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。図4は第一実施形態におけるプリント中クリーニング動作時のタイミングチャートである。
[ First embodiment]
Next, a first embodiment of an image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. The same reference numerals as those in the above-described reference example are given the same reference numerals, and the description thereof is omitted. FIG. 4 is a timing chart during the cleaning operation during printing in the first embodiment.

図4に示すように、本実施形態の画像形成装置は、上記参考例の画像形成装置において、プリント中クリーニング動作開始時の残トナー帯電ブラシ10へのバイアス印加を段階的に行うものである。また、プリント中クリーニング動作終了時の残トナー帯電ブラシ10へのバイアス印加のOFFを段階的に終了するものである。 As shown in FIG. 4, the image forming apparatus according to the present embodiment performs stepwise application of a bias to the remaining toner charging brush 10 at the start of the cleaning operation during printing in the image forming apparatus of the reference example . Further, turning off the bias application to the remaining toner charging brush 10 at the end of the cleaning operation during printing is ended stepwise.

≪タイミングチャート−本実施形態≫
従来例、上記参考例と同様に、プリント中クリーニング動作開始前において、中間転写ベルト20は停止状態であり、残トナー帯電ブラシ10は不図示の電源からのバイアス印加がOFFされた状態である。この時、残トナー帯電ブラシ10は、前回のプリント中クリーニング動作時に回収した2次転写残トナーを保持している。
<< Timing chart-this embodiment >>
Similar to the conventional example and the above-described reference example , before starting the cleaning operation during printing, the intermediate transfer belt 20 is in a stopped state, and the residual toner charging brush 10 is in a state in which bias application from a power source (not shown) is turned off. At this time, the residual toner charging brush 10 holds the secondary transfer residual toner collected during the previous cleaning operation during printing.

本実施形態では、ホストコンピュータからプリント信号を受け取ると、プリント中クリーニング動作が開始され、まず、残トナー帯電ブラシ10に不図示の電源より、約300Vの正極性のバイアスが印加される(t1)。 In this embodiment, when a print signal is received from the host computer, a cleaning operation during printing is started, and first, a positive bias of about 300 V is applied to the remaining toner charging brush 10 from a power source (not shown) (t1). .

そして、その200ms後に、中間転写ベルト20が回転を開始し、中間転写ベルト20の回転開始と同時に、残トナー帯電ブラシ10に不図示の電源より、約1300Vの正極性のバイアスが印加される(ta)。 Then, 200 ms later, the intermediate transfer belt 20 starts to rotate, and simultaneously with the start of the rotation of the intermediate transfer belt 20, a positive polarity bias of about 1300 V is applied to the remaining toner charging brush 10 from a power source (not shown) ( ta).

また、クリーニングの最終工程において、まず、中間転写ベルト20の回転を停止し、中間転写ベルト20の回転停止と同時に残トナー帯電バイアスを約+300Vに切り替える(tb)。そして、中間転写ベルト20の回転停止の200ms後に、残トナー帯電バイアスの印加をOFFにする(t2)。 In the final cleaning process, first, the rotation of the intermediate transfer belt 20 is stopped, and the residual toner charging bias is switched to about +300 V simultaneously with the stop of the rotation of the intermediate transfer belt 20 (tb). Then, 200 ms after the rotation of the intermediate transfer belt 20 is stopped, the application of the residual toner charging bias is turned off (t2).

なお、中間転写ベルト20が停止中に残トナー帯電ブラシ10に印加するバイアス(本実施形態では+300V)は、中間転写ベルト20の表面電位(本実施形態では約+50〜+200V)に従って適正化されるべきものである。なぜなら、バイアスを中間転写ベルト20の表面電位より低いバイアスとした場合には、残トナー帯電ブラシ10から中間転写ベルト側へ負極性の2次転写残トナーを吐き出す方向に静電的な力が働いてしまうためである。従って、中間転写ベルト20が停止中に残トナー帯電ブラシ10に印加するバイアスは、中間転写ベルト20の表面電位より100〜250V高い値とする必要がある。 The bias (+300 V in this embodiment) applied to the remaining toner charging brush 10 while the intermediate transfer belt 20 is stopped is optimized according to the surface potential of the intermediate transfer belt 20 (about +50 to +200 V in this embodiment). It should be. This is because when the bias is lower than the surface potential of the intermediate transfer belt 20, an electrostatic force acts in the direction of discharging negative secondary transfer residual toner from the residual toner charging brush 10 to the intermediate transfer belt side. It is because it ends up. Therefore, the bias applied to the remaining toner charging brush 10 while the intermediate transfer belt 20 is stopped needs to be 100 to 250 V higher than the surface potential of the intermediate transfer belt 20.

以上述べた制御を行うことで、上記参考例と同様に中間転写ベルト20の起動・停止時に残トナー帯電ブラシ10から2次転写残トナーが吐き出されることを抑制できる。よって、吐き出されたトナーによって引き起こされる画像不良を抑制できる。 By performing the control described above, it is possible to suppress the secondary transfer residual toner from being discharged from the residual toner charging brush 10 when the intermediate transfer belt 20 is started and stopped as in the above-described reference example . Accordingly, image defects caused by the discharged toner can be suppressed.

また、上記参考例では、中間転写ベルト20の起動と停止時に、中間転写ベルト20が停止した状態で200msの間、約1300Vの正極性のバイアスを印加する。そのため、中間転写ベルト20の材質、抵抗値次第では中間転写ベルト20にリークサイトが形成され、中間転写ベルト20に穴があく、リークサイトに対応した転写不良が出るおそれがある。 In the reference example , when the intermediate transfer belt 20 is started and stopped, a positive bias of about 1300 V is applied for 200 ms while the intermediate transfer belt 20 is stopped. Therefore, depending on the material of the intermediate transfer belt 20 and the resistance value, a leak site is formed in the intermediate transfer belt 20, and the intermediate transfer belt 20 has a hole, which may cause a transfer failure corresponding to the leak site.

これに対し、本実施形態では、中間転写ベルト20が停止している間に、中間転写ベルト20にリークするような高いバイアスを残トナー帯電ブラシ10に印加しない。このため、参考例では中間転写ベルト20のリークが理由で使用不可となるベルトの材質、抵抗値を採用することができ、中間転写ベルト20の材料選択の自由度が高まる。 In contrast, in the present embodiment, a high bias that leaks to the intermediate transfer belt 20 is not applied to the remaining toner charging brush 10 while the intermediate transfer belt 20 is stopped. For this reason, in the reference example , a belt material and a resistance value that cannot be used due to leakage of the intermediate transfer belt 20 can be adopted, and the degree of freedom in selecting the material of the intermediate transfer belt 20 is increased.

[第二実施形態]
次に本発明に係る画像形成装置の第二実施形態について図を用いて説明する。上記参考例と説明の重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。図5は本実施形態に係る画像形成装置の構成図である。
[ Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. The same reference numerals as those in the above-described reference example are given the same reference numerals, and the description thereof is omitted. FIG. 5 is a configuration diagram of the image forming apparatus according to the present embodiment.

図5に示すように、本実施形態の画像形成装置は、上記第一実施形態の画像形成装置の残トナー帯電ブラシ10に変えて、残トナー帯電ローラ(帯電手段)11を用いたものである。 As shown in FIG. 5, the image forming apparatus of this embodiment uses a residual toner charging roller (charging means) 11 instead of the residual toner charging brush 10 of the image forming apparatus of the first embodiment. .

残トナー帯電ローラ11は、2次転写残トナーを逆極性に帯電させて、画像形成部に回収させるための帯電部材である。残トナー帯電ローラ11は、スポンジ状弾性体を軸の周囲にロール状に設けた外径20mmの残トナー帯電ローラである。発泡性弾性体は、107Ωcm程度に抵抗値調整され、50〜300μmの発砲セルを有するシリコン系ゴムからなっている。 The residual toner charging roller 11 is a charging member for charging the secondary transfer residual toner to a reverse polarity and collecting it in the image forming unit. The residual toner charging roller 11 is a residual toner charging roller having an outer diameter of 20 mm in which a sponge-like elastic body is provided in a roll shape around an axis. The foamable elastic body is made of silicon rubber having a resistance adjusted to about 107 Ωcm and having a firing cell of 50 to 300 μm.

残トナー帯電ローラ11は、総圧1Kgfの押圧力で中間転写ベルト20に当接され、中間転写ベルト20に従動して回転する。なお、残トナー帯電ローラ11を駆動回転させて、中間転写ベルト20と周速差をつけてもよい。 The remaining toner charging roller 11 is brought into contact with the intermediate transfer belt 20 with a pressing force of a total pressure of 1 Kgf, and rotates following the intermediate transfer belt 20. Note that the residual toner charging roller 11 may be driven and rotated to provide a peripheral speed difference from the intermediate transfer belt 20.

残トナー帯電ローラ11には不図示の電源により正のバイアス(本実施形態では約1500V、以下、残トナー帯電バイアスを称す)が印加される。 A positive bias (about 1500 V in the present embodiment, hereinafter referred to as a residual toner charging bias) is applied to the remaining toner charging roller 11 by a power source (not shown).

残トナー帯電ローラ11が中間転写ベルト20と形成する帯電ニップ部Xでは、中間転写ベルト20の回転方向上流側および下流側の微小ギャップで放電がおきており、中間転写ベルト上の残留トナーを正規の帯電特性とは逆極性(すなわち正極性)側に帯電する。 In the charging nip portion X formed by the residual toner charging roller 11 and the intermediate transfer belt 20, discharge occurs in the minute gaps on the upstream side and the downstream side in the rotation direction of the intermediate transfer belt 20. Is charged to the opposite polarity (ie, positive polarity) side.

帯電ニップ部に2次転写残トナーが移動してくると残トナー帯電ローラ11は2次転写残トナーを正極性に帯電すると同時に、2次転写残トナーの一部を静電的に回収・保持するとともに物理的にも回収・保持する。 When the secondary transfer residual toner moves to the charging nip portion, the residual toner charging roller 11 charges the secondary transfer residual toner positively, and at the same time, electrostatically collects and holds a part of the secondary transfer residual toner. In addition to physical collection and retention.

残トナー帯電ローラ11を用いて、上記第一実施形態で述べた制御を行うことで、上記第一実施形態と同様に、中間転写ベルト20の起動・停止時に残トナー帯電ローラ11から2次転写残トナーが吐き出されることを抑制できる。よって、吐き出されたトナーによって引き起こされる画像不良を抑制できる。 By performing the control described in the first embodiment using the remaining toner charging roller 11, the secondary transfer from the remaining toner charging roller 11 is performed when the intermediate transfer belt 20 is started and stopped, as in the first embodiment. The remaining toner can be prevented from being discharged. Accordingly, image defects caused by the discharged toner can be suppressed.

また、残トナー帯電ローラ11を用い、上記第一実施形態で説明した残トナー帯電バイアスの制御をすることで、上記第一実施形態と同様に、中間転写ベルト20の材料選択の自由度が高まる。 Further, using the residual toner charging roller 11, by the control of the residual toner charging bias as described above first embodiment, as in the first embodiment, increasing the degree of freedom in selecting the material of the intermediate transfer belt 20 .

なお、残トナー帯電ローラ11のトナー回収・保持量はローラの外径、発砲セル径によるところが大きく、一般的にローラの外径・発砲セル径が大きいほど、回収・保持能力は高い。ただし、ローラ外径を大きくすることは本体サイズに影響を及ぼしてしまうため、むやみに大きくすることは出来ない。 The toner collection / holding amount of the remaining toner charging roller 11 depends largely on the outer diameter and the firing cell diameter of the roller. Generally, the larger the outer diameter and the firing cell diameter of the roller, the higher the collection / holding ability. However, since increasing the outer diameter of the roller affects the size of the main body, it cannot be increased unnecessarily.

また、発砲セル系を大きくすると回収・保持能力は高くなるものの、2次転写残トナーを中間転写ベルト20上に吐き出す際には、セルに2次転写残トナーが残ってしまい易くなるため、回収・保持能力と吐き出し能力のバランスを考えた上で選定する必要がある。 In addition, when the firing cell system is enlarged, the recovery / holding capability is increased, but when the secondary transfer residual toner is discharged onto the intermediate transfer belt 20, the secondary transfer residual toner is likely to remain in the cell. -It is necessary to select the balance after considering the balance between retention capacity and discharge capacity.

参考例に係る画像形成装置を示す構成図である。 1 is a configuration diagram illustrating an image forming apparatus according to a reference example . 従来例のプリント中クリーニング動作時のタイミングチャートである。It is a timing chart at the time of cleaning operation during printing of a conventional example. 参考例のプリント中クリーニング動作時のタイミングチャートである。 6 is a timing chart during a printing cleaning operation of a reference example . 第一実施形態のプリント中クリーニング動作時のタイミングチャートである。 6 is a timing chart during a cleaning operation during printing according to the first embodiment. 第二実施形態に係る画像形成装置の構成図である。It is a block diagram of the image forming apparatus which concerns on 2nd embodiment.

M ...2次転写部
N ...1次転写ニップ部
P ...記録材
W、X ...帯電ニップ部
1 ...画像形成部
2 ...感光体ドラム(像担持体)
3 ...帯電ローラ
4 ...現像装置
5 ...転写ローラ
6 ...ドラムクリーニング装置
7 ...露光装置
8 ...廃トナーボックス
10 ...残トナー帯電ブラシ(帯電手段)
11 ...残トナー帯電ローラ(帯電手段)
12 ...定着装置
14 ...電源(電圧印加手段)
20 ...中間転写ベルト(移動体)
23 ...2次転写対向ローラ
24 ...2次転写ローラ
40 ...1次転写用電源
100 ...カラー画像形成装置
M ... secondary transfer portion N ... primary transfer nip portion P ... recording material W, X ... charging nip portion 1 ... image forming portion 2 ... photosensitive drum (image carrier) )
3 ... Charging roller 4 ... Developing device 5 ... Transfer roller 6 ... Drum cleaning device 7 ... Exposure device 8 ... Waste toner box 10 ... Remaining toner charging brush (charging means)
11: Residual toner charging roller (charging means)
12 ... Fixing device 14 ... Power supply (voltage applying means)
20 ... Intermediate transfer belt (moving body)
23 ... Secondary transfer counter roller 24 ... Secondary transfer roller 40 ... Primary transfer power supply 100 ... Color image forming apparatus

Claims (6)

トナー像を担持する像担持体と、
前記像担持体が担持したトナー像を記録材に転写するための移動可能な移動体と、
前記移動体に接触し前記移動体に付着した付着トナーを帯電する帯電手段と、
前記帯電手段に電圧を印加する電圧印加手段と、を有し、
前記電圧印加手段によってトナーの帯電極性と逆極性の第1の電圧が印加された前記帯電手段によって前記付着トナーを帯電し、前記付着トナーを前記移動体から前記像担持体に移動させることで前記移動体から前記付着トナーを回収する画像形成装置において、
前記移動体は、移動を開始する前から前記帯電手段と接触しており、前記帯電手段に前記第1の電圧と同極性で前記第1の電圧より絶対値が小さい第2の電圧が印加された状態で移動を開始することを特徴とする画像形成装置
An image carrier for carrying a toner image;
A movable body for transferring a toner image carried by the image carrier to a recording material;
A charging unit that charges the adhering toner adhering to the moving body in contact with the moving body,
Voltage applying means for applying a voltage to the charging means,
The voltage of the first charge polarity and reverse polarity toner is charged to the adhering toner by the applied said charging means by said voltage applying means, wherein by moving the image bearing member the deposited toner from the mobile In an image forming apparatus for collecting the adhered toner from a moving body ,
The moving body is in contact with the charging unit before starting to move, and a second voltage having the same polarity as the first voltage and having an absolute value smaller than the first voltage is applied to the charging unit. Image forming apparatus characterized in that movement starts in a touched state
前記第2の電圧は、前記移動体の表面電位の絶対値より大きいことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 1, wherein the second voltage is larger than an absolute value of a surface potential of the moving body. 前記帯電手段は、前記移動体の回転が停止されてから所定時間が経過する間は、前記第2の電圧が印加されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置。3. The image formation according to claim 1, wherein the second voltage is applied to the charging unit during a predetermined time after the rotation of the moving body is stopped. apparatus. 前記移動体は、前記像担持体からトナー像が一次転写される中間転写ベルトであることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の画像形成装置。4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the moving body is an intermediate transfer belt on which a toner image is primarily transferred from the image carrier. 5. 前記付着トナーは、前記第1の電圧が印加された前記帯電手段によって前記逆極性に帯電され、前記像担持体から前記中間転写ベルトにトナー像が一次転写されると同時に前記中間転写ベルトから前記像担持体へ移動することを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。The adhering toner is charged to the reverse polarity by the charging means to which the first voltage is applied, and a toner image is primarily transferred from the image carrier to the intermediate transfer belt and simultaneously from the intermediate transfer belt to the The image forming apparatus according to claim 4, wherein the image forming apparatus moves to the image carrier. 前記帯電手段は、帯電ブラシであることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein the charging unit is a charging brush.
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