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JP2009116130A - Image forming apparatus - Google Patents

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JP2009116130A
JP2009116130A JP2007290222A JP2007290222A JP2009116130A JP 2009116130 A JP2009116130 A JP 2009116130A JP 2007290222 A JP2007290222 A JP 2007290222A JP 2007290222 A JP2007290222 A JP 2007290222A JP 2009116130 A JP2009116130 A JP 2009116130A
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JP
Japan
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toner
transfer
image
bias
image carrier
Prior art date
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Pending
Application number
JP2007290222A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masahiro Suzuki
雅博 鈴木
Tomoo Akizuki
智雄 秋月
Yusuke Shimizu
雄介 清水
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2007290222A priority Critical patent/JP2009116130A/en
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  • Color Electrophotography (AREA)

Abstract

【課題】第２の像担持体上の転写残トナーを再帯電して第１の像担持体上に回収する構成を採用する場合において、転写残トナーの量によらず第２の像担持体の良好なクリーニング性を確保することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置１００は、第２の像担持体５０上の転写残トナーを帯電させる時にトナー帯電バイアス出力手段１３からトナー帯電手段５３に出力する定電流制御されたバイアスの電圧値又は定電圧制御されたバイアスの電流値に応じて、第２の像担持体５０上の転写残トナーを第１の像担持体１へ逆転写させる時の転写バイアス出力手段１１が出力する転写バイアスの値を設定する構成とする。
【選択図】図４A second image carrier is used regardless of the amount of transfer residual toner when adopting a configuration in which the transfer residual toner on the second image carrier is recharged and collected on the first image carrier. It is possible to provide an image forming apparatus that can ensure good cleaning performance.
An image forming apparatus includes a constant current controlled bias voltage value output from a toner charging bias output unit to a toner charging unit when charging a transfer residual toner on a second image carrier. The transfer bias output by the transfer bias output means 11 when the transfer residual toner on the second image carrier 50 is reversely transferred to the first image carrier 1 according to the current value of the bias under constant voltage control. The value is set.
[Selection] Figure 4

Description

本発明は、電子写真方式或いは静電気録方式を用いたプリンタ、複写機など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 printer or a copying machine using an electrophotographic system or an electrostatic recording system.

近年、電子写真方式の画像形成装置においては、転写材を選ばずに画像形成が可能であるなどの利点を有することから、中間転写方式のものが主流を占めつつある。中間転写方式の画像形成装置では、一般に、第１の像担持体としての感光体上に形成されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各単色画像を、第２の像担持体としての中間転写体上に重ね合わせて転写（１次転写）する。そして、中間転写体上に得られた多重トナー像を最後に一括して記録用紙、ＯＨＰシートなどの転写材上に転写（２次転写）する。   In recent years, an electrophotographic image forming apparatus has an advantage that an image can be formed without selecting a transfer material, so that an intermediate transfer type is becoming mainstream. In an intermediate transfer type image forming apparatus, in general, yellow, magenta, cyan, and black single-color images formed on a photoconductor as a first image carrier are used as an intermediate transfer body as a second image carrier. The image is superimposed and transferred (primary transfer). Then, the multiple toner images obtained on the intermediate transfer member are finally transferred collectively (secondary transfer) onto a transfer material such as a recording sheet or an OHP sheet.

通常、転写材へとトナー像を転写した後の中間転写体上にはトナーが残る。この中間転写体をクリーニングする手法としては、一般的にファーブラシクリーニングやブレードクリーニングが用いられる。しかし、これらの手法では中間転写体の表面を力学的に摺擦するため、表面の劣化やトナーの融着が発生しやすい。又、クリーニングしたトナーを回収するための機構や、回収したトナーを貯めるための回収トナー容器が必要になる。   Usually, the toner remains on the intermediate transfer member after the toner image is transferred onto the transfer material. As a method for cleaning the intermediate transfer member, fur brush cleaning or blade cleaning is generally used. However, since these methods mechanically rub the surface of the intermediate transfer member, surface deterioration and toner fusion are likely to occur. Further, a mechanism for collecting the cleaned toner and a collected toner container for storing the collected toner are required.

そこで、特許文献１には、転写材に転写されなかった中間転写体上の転写残トナーを帯電装置によって再帯電し、感光体に回収する方法が提案されている。この方法では、転写残トナーを、感光体をクリーニングするクリーニング装置に回収できるため、余分な回収トナー容器が不要になる。それだけでなく、この方法では、中間転写体の劣化が少ないというメリットがある。更に、この方法では、感光体から中間転写体へのトナーの転写を行いながら同時に転写残トナーの回収を行う転写同時クリーニングが可能である。   Therefore, Patent Document 1 proposes a method in which the transfer residual toner on the intermediate transfer member that has not been transferred to the transfer material is recharged by a charging device and collected on the photosensitive member. In this method, the transfer residual toner can be collected by a cleaning device that cleans the photosensitive member, so that an extra collected toner container is unnecessary. In addition, this method has an advantage that the deterioration of the intermediate transfer member is small. Further, in this method, it is possible to perform simultaneous transfer cleaning in which toner is transferred from the photosensitive member to the intermediate transfer member and at the same time, residual toner is collected.

一般的に、トナーの帯電手段としては、トナー帯電部材であるトナー帯電ローラが用いられる。そして、正規の帯電極性が負極性であるネガトナーを用いた、イメージ露光、反転現像系の電子写真画像形成装置では、トナー帯電ローラに正極性のバイアスを印加し、負極性に帯電されている感光体に転写残トナーを回収する。   Generally, a toner charging roller, which is a toner charging member, is used as a toner charging unit. In an image exposure and reversal development type electrophotographic image forming apparatus using a negative toner whose normal charging polarity is negative, a positively charged bias is applied to the toner charging roller to charge negatively. The transfer residual toner is collected on the body.

転写残トナーの帯電はトナー帯電ローラからの放電によって行われるが、トナーの帯電量が少なすぎると、感光体に回収されずにクリーニング不良が発生する。逆に、トナーの帯電量が多すぎると、転写同時クリーニング時に感光体に回収される正極性に帯電したトナーが、中間転写体に転写されるべき負極性に帯電したトナーを引き連れて感光体に戻ってしまい、所謂、ネガゴーストが発生する。   The transfer residual toner is charged by discharging from the toner charging roller. However, when the toner charge amount is too small, the toner is not collected by the photosensitive member and a cleaning failure occurs. On the other hand, if the toner is charged too much, the positively charged toner collected on the photoconductor during the simultaneous transfer cleaning will attract the negatively charged toner to be transferred to the intermediate transfer member to the photoconductor. The so-called negative ghost is generated.

従って、トナー帯電ローラに印加するバイアスには適正な範囲が存在する。しかしながら、全ての条件、環境下において、トナー帯電ローラを通過した後のトナーのトリボ（帯電電荷量）を適正な範囲に制御することは困難である。例えば、トナー帯電ローラに印加するバイアスの設定を通常環境下と同じとする場合、高温高湿側、低温低湿側では次のような問題がある。即ち、高温高湿側ではトナーのトリボが低下しクリーニング不良が発生し易くなり、低温低湿側ではトナーのトリボが高すぎてネガゴーストといった画像不良が発生し易くなるといった問題がある。   Therefore, an appropriate range exists for the bias applied to the toner charging roller. However, it is difficult to control the toner tribo (charged charge amount) after passing through the toner charging roller within an appropriate range under all conditions and environments. For example, when the bias applied to the toner charging roller is set to be the same as in a normal environment, the following problems occur on the high temperature and high humidity side and on the low temperature and low humidity side. That is, there is a problem that the toner tribo is lowered on the high temperature and high humidity side and a cleaning defect is likely to occur, and the toner tribo is too high on the low temperature and low humidity side, and an image defect such as a negative ghost is liable to occur.

この問題に対し、特許文献２では、トナー帯電部材に印加するバイアスを使用環境に応じて変更することにより、転写残トナーのトリボを適正に制御し、クリーニング性を確保するものとしている。
特開平９−５０１６７号公報 特開平１１−１６１０４３号公報 With respect to this problem, in Patent Document 2, the bias applied to the toner charging member is changed in accordance with the use environment, thereby appropriately controlling the tribo of the transfer residual toner and ensuring the cleaning property.
Japanese Patent Laid-Open No. 9-50167 Japanese Patent Laid-Open No. 11-161043

しかしながら、上述の特許文献２に記載されるようにして、トナー帯電ローラを通過した後の転写残トナーのトリボを適当な範囲に制御できても、その転写残トナーの量によっては、中間転写体から感光体へ逆転写しきれない場合がある。例えば、環境や転写材の種類などの理由により転写効率が低い場合や画像濃度が濃い場合などには、転写残トナーの量自体が多くなり、転写残トナーを感光体に戻しきれないことがある。この場合、転写残トナーの一部が回収されずに中間転写体上に残るため、クリーニング不良が発生し、画像品質を低下させてしまうことがある。   However, even if the transfer residual toner tribo after passing through the toner charging roller can be controlled within an appropriate range as described in Patent Document 2 described above, depending on the amount of the residual toner, the intermediate transfer member In some cases, the reverse transfer to the photoconductor cannot be completed. For example, when the transfer efficiency is low or the image density is high due to the environment or the type of transfer material, the amount of transfer residual toner itself increases, and the transfer residual toner may not be returned to the photoreceptor. . In this case, since a part of the transfer residual toner is not collected and remains on the intermediate transfer member, a cleaning failure may occur and image quality may be deteriorated.

従って、本発明の目的は、第２の像担持体上の転写残トナーを再帯電して第１の像担持体上に回収する構成を採用する場合において、転写残トナーの量によらず第２の像担持体の良好なクリーニング性を確保することができる画像形成装置を提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to adopt a configuration in which the transfer residual toner on the second image carrier is recharged and collected on the first image carrier, regardless of the amount of transfer residual toner. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of ensuring good cleaning performance of the second image carrier.

上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、トナー像を担持する第１の像担持体と、前記第１の像担持体からトナー像が転写される第２の像担持体と、前記第１の像担持体から前記第２の像担持体にトナー像を転写させる第１の転写手段と、前記第２の像担持体から転写材にトナー像を転写させる第２の転写手段と、前記第１の転写手段に対してバイアスを出力する転写バイアス出力手段と、前記転写材へのトナー像の転写後に前記第２の像担持体上に残った転写残トナーを帯電させるトナー帯電手段と、前記トナー帯電手段に対してバイアスを出力するトナー帯電バイアス出力手段と、を有し、前記トナー帯電バイアス出力手段から前記トナー帯電手段にバイアスを出力することによって帯電させられた前記第２の像担持体上の転写残トナーを、前記転写バイアス出力手段から前記第１の転写手段にバイアスを出力することによって前記第２の像担持体から前記第１の像担持体に逆転写させる画像形成装置において、前記第２の像担持体上の転写残トナーを帯電させる時に前記トナー帯電バイアス出力手段から前記トナー帯電手段に出力する定電流制御されたバイアスの電圧値又は定電圧制御されたバイアスの電流値に応じて、前記第２の像担持体上の転写残トナーを前記第１の像担持体へ逆転写させる時の前記転写バイアス出力手段が出力するバイアスの値を設定することを特徴とする画像形成装置である。   The above object is achieved by the image forming apparatus according to the present invention. In summary, the present invention provides a first image carrier for carrying a toner image, a second image carrier to which a toner image is transferred from the first image carrier, and the first image carrier. A first transfer means for transferring a toner image from the second image carrier to a transfer material; a second transfer means for transferring a toner image from the second image carrier to a transfer material; and the first transfer means. A transfer bias output means for outputting a bias to the toner, a toner charging means for charging the transfer residual toner remaining on the second image carrier after the transfer of the toner image to the transfer material, and the toner charging means. And a toner charge bias output means for outputting a bias to the toner charge bias output means. The toner charge bias output means outputs a bias from the toner charge bias output means to the toner charge means. Transfer toner to the transfer toner. In the image forming apparatus for reversely transferring from the second image carrier to the first image carrier by outputting a bias from the output device to the first transfer device, the second image carrier on the second image carrier The second image carrier according to a constant current controlled bias voltage value or a constant voltage controlled bias current value output from the toner charging bias output unit to the toner charging unit when charging the transfer residual toner. The image forming apparatus is characterized in that the bias value output by the transfer bias output means when the transfer residual toner on the body is reversely transferred to the first image carrier is set.

本発明によれば、第２の像担持体上の転写残トナーを再帯電して第１の像担持体上に回収する構成を採用する場合において、転写残トナーの量によらず第２の像担持体の良好なクリーニング性を確保することができる。   According to the present invention, in the case of adopting a configuration in which the transfer residual toner on the second image carrier is recharged and collected on the first image carrier, the second transfer is performed regardless of the amount of transfer residual toner. Good cleanability of the image carrier can be ensured.

以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。   The image forming apparatus according to the present invention will be described below in more detail with reference to the drawings.

実施例１
（１）画像形成装置の全体構成及び動作
先ず、本発明に係る画像形成装置の一実施例の全体構成及び動作について説明する。図１は、本実施例の画像形成装置１００の概略断面構成を示す。本実施例の画像形成装置１００は、中間転写方式を用いた４パス方式のカラー画像形成装置である。 Example 1
(1) Overall Configuration and Operation of Image Forming Apparatus First, the overall configuration and operation of an embodiment of the image forming apparatus according to the present invention will be described. FIG. 1 shows a schematic cross-sectional configuration of an image forming apparatus 100 of the present embodiment. The image forming apparatus 100 according to the present exemplary embodiment is a four-pass color image forming apparatus using an intermediate transfer method.

画像形成装置１００は、第１の像担持体としての円筒型の電子写真感光体（感光体）、即ち、感光ドラム１を有する。感光ドラム１は、図中矢印Ｒ１方向（反時計回り）に回転駆動される。感光ドラム１の周囲には、その回転方向に沿って順に、次の各手段が配置されている。１次帯電手段としての１次帯電ローラ２、露光手段としての露光装置３、現像装置４０、中間転写ベルト５０を備えた転写装置５、クリーニング手段としてのドラムクリーナー６である。   The image forming apparatus 100 includes a cylindrical electrophotographic photosensitive member (photosensitive member), that is, a photosensitive drum 1 as a first image carrier. The photosensitive drum 1 is rotationally driven in the direction of arrow R1 (counterclockwise) in the drawing. Around the photosensitive drum 1, the following units are arranged in order along the rotation direction. A primary charging roller 2 as a primary charging means, an exposure device 3 as an exposure means, a developing device 40, a transfer device 5 having an intermediate transfer belt 50, and a drum cleaner 6 as a cleaning means.

露光装置３は、本実施例では、レーザースキャナユニットであり、感光ドラム１にレーザー光を照射する。   In this embodiment, the exposure device 3 is a laser scanner unit, and irradiates the photosensitive drum 1 with laser light.

現像装置４０は、本実施例では、回転式のものである。即ち、現像装置４０は、現像器支持体としての回転可能なロータリー４１に装着された、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色用の現像手段としての４個の現像器４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄを有する。現像器４は、本実施例では、現像剤として非磁性１成分現像剤、即ち、トナーを用いる。   In this embodiment, the developing device 40 is a rotary type. That is, the developing device 40 is mounted as a developing unit for each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) mounted on a rotatable rotary 41 as a developing device support. The four developing devices 4a, 4b, 4c, and 4d. In the present embodiment, the developing device 4 uses a non-magnetic one-component developer, that is, a toner as a developer.

転写装置５は、第２の像担持体としての無端ベルト状の中間転写体である中間転写ベルトを有する。又、転写装置５は、中間転写ベルト５０の内周面側において、感光ドラム１と対向する位置に、第１の転写手段としての１次転写部材である１次転写ローラ５１を有する。１次転写ローラ５１は、中間転写ベルト５０を介して感光ドラム１に対して押圧され、中間転写ベルト５０と感光ドラム１とが接触する１次転写部（１次転写ニップ部）Ｎ１を形成する。又、転写装置５は、中間転写ベルト５０の外周面側において、中間転写ベルト５０を支持する複数の支持部材のうち１つである２次転写対向ローラ５５と対向する位置に、第２の転写手段としての２次転写部材である２次転写ローラ５２を有する。２次転写ローラ５２は、中間転写ベルト５０を介して２次転写対向ローラ５５に対して押圧され、中間転写ベルト５０と２次転写ローラ５２とが接触する２次転写部（２次転写ニップ部）Ｎ２を形成する。   The transfer device 5 includes an intermediate transfer belt that is an endless belt-like intermediate transfer member as a second image carrier. Further, the transfer device 5 includes a primary transfer roller 51 as a primary transfer member as a first transfer unit at a position facing the photosensitive drum 1 on the inner peripheral surface side of the intermediate transfer belt 50. The primary transfer roller 51 is pressed against the photosensitive drum 1 via the intermediate transfer belt 50 to form a primary transfer portion (primary transfer nip portion) N1 where the intermediate transfer belt 50 and the photosensitive drum 1 are in contact with each other. . In addition, the transfer device 5 has a second transfer at a position facing the secondary transfer counter roller 55 that is one of a plurality of support members that support the intermediate transfer belt 50 on the outer peripheral surface side of the intermediate transfer belt 50. It has a secondary transfer roller 52 as a secondary transfer member as means. The secondary transfer roller 52 is pressed against the secondary transfer counter roller 55 via the intermediate transfer belt 50, and a secondary transfer portion (secondary transfer nip portion) where the intermediate transfer belt 50 and the secondary transfer roller 52 come into contact with each other. ) N2 is formed.

例えば、フルカラー画像形成時を例として、画像形成装置１００による画像形成動作を説明する。画像形成動作が開始されると、感光ドラム１は、図中矢印Ｒ１方向に表面速度１２０ｍｍ／ｓｅｃで回転駆動され、その表面は１次帯電ローラ２によって所定の極性（本実施例では負極性）に帯電させられる。１次帯電ローラ２には、１次帯電バイアス出力手段としての１次帯電電源（高圧電源）１４により、交流電圧に直流電圧を重畳した交番電圧である１次帯電バイアスが印加される。１次帯電ローラ２によって帯電させられた感光ドラム１の表面の電位は、通常、−５００Ｖ程度である。   For example, the image forming operation by the image forming apparatus 100 will be described by taking full color image formation as an example. When the image forming operation is started, the photosensitive drum 1 is rotationally driven at a surface speed of 120 mm / sec in the direction of the arrow R1 in the figure, and the surface thereof has a predetermined polarity (negative polarity in this embodiment) by the primary charging roller 2. To be charged. A primary charging bias, which is an alternating voltage obtained by superimposing a DC voltage on an AC voltage, is applied to the primary charging roller 2 by a primary charging power supply (high voltage power supply) 14 as a primary charging bias output means. The surface potential of the photosensitive drum 1 charged by the primary charging roller 2 is usually about −500V.

次いで、感光ドラム１は、露光手段３からの１色目の画像情報に応じたレーザー光Ｌにより走査露光されることにより、その表面に静電潜像（静電像）が形成される。ここで、本実施例では、露光手段３は、レーザー光源３１、ラスタスキャンを行うための６面のポリゴンミラー３２、結像のためのレンズ３３、折り返しミラー３４等を備えている。   Next, the photosensitive drum 1 is scanned and exposed with a laser beam L corresponding to image information of the first color from the exposure unit 3, thereby forming an electrostatic latent image (electrostatic image) on the surface thereof. Here, in this embodiment, the exposure means 3 includes a laser light source 31, a six-sided polygon mirror 32 for performing raster scanning, a lens 33 for imaging, a folding mirror 34, and the like.

感光ドラム１上に形成された静電潜像は、ロータリー４１に搭載された１色目であるイエロー用の現像器４ａによって、正規の帯電極性（本実施例では負極性）に帯電したイエローのトナーが付着させられて、イエローのトナー像として現像される。本実施例では、現像器４ａ〜４ｄは、反転現像方式にて静電潜像を現像する。即ち、所定の極性に一様に帯電させられた感光体上の、露光により帯電電荷が減衰した露光部に、感光体の帯電極性と同極性に帯電したトナーを付着させることによって、静電潜像を現像する。   The electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 1 is a yellow toner charged to a normal charging polarity (negative polarity in this embodiment) by the yellow developing device 4a which is the first color mounted on the rotary 41. Is attached and developed as a yellow toner image. In this embodiment, the developing devices 4a to 4d develop the electrostatic latent image by a reversal development method. In other words, the electrostatic latent toner is attached to the exposed portion of the photosensitive member uniformly charged to a predetermined polarity on the exposed portion where the charged charge is attenuated by exposure. Develop the image.

次いで、感光ドラム１上に形成されたイエローのトナー像は、１次転写部Ｎ１において、１次転写ローラ５１の作用により、中間転写ベルト５０上に転写（１次転写）される。   Next, the yellow toner image formed on the photosensitive drum 1 is transferred (primary transfer) onto the intermediate transfer belt 50 by the action of the primary transfer roller 51 in the primary transfer portion N1.

ここで、中間転写ベルト５０は、複数の支持部材（支持軸）として、駆動ローラ５４、２次転写対向ローラ５５、テンションローラ５６の３本のローラに支持され、適当なテンションが維持されている。中間転写ベルト５０としては、厚さ０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍ程度の無端状の樹脂ベルトを、カーボン、ＺｎＯ、ＳｎＯ2、ＴｉＯ2、その他の導電性の充填材により、体積抵抗率１０7〜１０11Ω・ｃｍ程度に電気抵抗を調整したものを用いることができる。この場合、樹脂ベルトの材料としては、例えば、ＰＶｄＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ナイロン、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＩ（ポリイミド）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ポリカーボネート等を用いることができる。又、１次転写ローラ５１としては、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエン）、ウレタンゴム、ＣＲ（クロロプレンゴム）、ＮＢＲ（ニトリルブタジエンゴム）等に、カーボンなどの電気抵抗調整剤を加え、体積抵抗率を調整した材料を用いるのが一般的である。 Here, the intermediate transfer belt 50 is supported by three rollers of a drive roller 54, a secondary transfer counter roller 55, and a tension roller 56 as a plurality of support members (support shafts), and appropriate tension is maintained. . As the intermediate transfer belt 50, an endless resin belt having a thickness of about 0.05 mm to 0.3 mm is made of carbon, ZnO, SnO 2 , TiO 2 , or other conductive filler, and has a volume resistivity of 10 7 to. What adjusted electric resistance to about 10 < 11 > ohm * cm can be used. In this case, as a material of the resin belt, for example, PVdF (polyvinylidene fluoride), nylon, PET (polyethylene terephthalate), PEN (polyethylene naphthalate), PI (polyimide), PEEK (polyetheretherketone), PPS (polyphenylene) Sulfide), polycarbonate and the like can be used. In addition, as the primary transfer roller 51, an electric resistance adjusting agent such as carbon is added to EPDM (ethylene propylene diene), urethane rubber, CR (chloroprene rubber), NBR (nitrile butadiene rubber), etc. to adjust the volume resistivity. It is common to use materials that have been used.

中間転写ベルト５０は、駆動ローラ５４が図中矢印Ｒ２方向（時計回り）へ回転駆動されることによって、図中矢印Ｒ３方向に回転（周回移動）する。１次転写ローラ５１は、中間転写ベルト５０の移動に従動して回転する。そして、１次転写ローラ５１に、第１の転写バイアス出力手段としての１次転写電源（高圧電源）１１から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）の１次転写バイアスが印加される。この時、１次転写部Ｎ１には、トナーの正規の帯電極性である第１の極性に帯電した粒子を感光ドラム１から中間転写ベルト５０へと向かわせる方向の電界が形成される。これにより、感光ドラム１上のトナー像は、１次転写部Ｎ１を介して、中間転写ベルト５０上に転写（１次転写）される。本実施例では、１次転写バイアスとして、直流電圧を用いた。   The intermediate transfer belt 50 rotates (circulates) in the direction of the arrow R3 in the figure by driving the drive roller 54 in the direction of the arrow R2 (clockwise) in the figure. The primary transfer roller 51 rotates following the movement of the intermediate transfer belt 50. Then, a primary transfer power source (high voltage power source) 11 serving as a first transfer bias output unit is applied to the primary transfer roller 51 from a primary having a polarity (positive in this embodiment) opposite to the normal charging polarity of the toner. A transfer bias is applied. At this time, an electric field is formed in the primary transfer portion N1 in such a direction that particles charged to the first polarity, which is the normal charging polarity of the toner, are directed from the photosensitive drum 1 to the intermediate transfer belt 50. As a result, the toner image on the photosensitive drum 1 is transferred (primary transfer) onto the intermediate transfer belt 50 via the primary transfer portion N1. In this embodiment, a DC voltage is used as the primary transfer bias.

１次転写工程後の感光ドラム１の表面に残った転写残トナー（１次転写残トナー）は、ドラムクリーナー６によってクリーニングされる。即ち、ドラムクリーナー６は、板状の弾性体で形成されたクリーニングブレード６１によって感光ドラム１の表面の転写残トナーを除去し、回収トナー容器６２に回収する。   The transfer residual toner (primary transfer residual toner) remaining on the surface of the photosensitive drum 1 after the primary transfer process is cleaned by the drum cleaner 6. That is, the drum cleaner 6 removes the transfer residual toner on the surface of the photosensitive drum 1 with the cleaning blade 61 formed of a plate-like elastic body, and collects it in the recovery toner container 62.

以上の帯電、露光、現像、１次転写、クリーニングの一連の画像形成プロセスを、２色目（マゼンタ）、３色目（シアン）、４色目（ブラック）についても繰り返す。即ち、感光ドラム１上にそれぞれの色用の画像情報に応じて順次に形成される静電潜像を、ロータリー４１を回転させることによって対応する各色用の現像器４ｂ、４ｃ、４ｄを現像位置に移動させて、順次に現像する。そして、感光ドラム１上に順次に形成される各色のトナー像を、トナー像を担持して繰り返し１次転写部Ｎ１を通過する中間転写ベルト５０上に、重ね合わせて転写（１次転写）する。これにより、中間転写ベルト５０上に４色のトナー像が重ね合わされた多重トナー像が形成される。   The series of image forming processes of charging, exposure, development, primary transfer, and cleaning are repeated for the second color (magenta), the third color (cyan), and the fourth color (black). That is, the electrostatic latent images sequentially formed on the photosensitive drum 1 in accordance with the image information for the respective colors are rotated to rotate the corresponding developing devices 4b, 4c, and 4d for the respective colors to the developing positions. And develop sequentially. Then, the toner images of the respective colors that are sequentially formed on the photosensitive drum 1 are transferred onto the intermediate transfer belt 50 that carries the toner images and repeatedly passes through the primary transfer portion N1 (primary transfer). . As a result, a multiple toner image is formed by superimposing four color toner images on the intermediate transfer belt 50.

一方、中間転写ベルト５０上の１色目から４色目までのトナー像が重ね合わされた多重トナー像が２次転写部Ｎ２に到達するタイミングに合わせて、図示しない転写材供給部から２次転写部Ｎ２へと転写材Ｐが搬送されてくる。２次転写ローラ５２は、図中矢印Ｒ４方向に回転する。そして、２次転写ローラ５２に、第２の転写バイアス出力手段としての２次転写電源（高圧電源）１２から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）の２次転写バイアスが印加される。この時、２次転写部Ｎ２には、トナーの正規の帯電極性である第１の極性に帯電した粒子を中間転写ベルト５０から転写材Ｐへと向かわせる方向の電界が形成される。これにより、中間転写ベルト５０上のトナー像は、２次転写部Ｎ２を介して、転写材Ｐの表面に一括して転写（２次転写）される。本実施例では、２次転写バイアスとして、直流電圧を用いた。尚、２次転写ローラ５２の対向電極として機能する２次転写対向ローラ５５は、電気的に接地されている。   On the other hand, from the transfer material supply unit (not shown) to the secondary transfer unit N2 in accordance with the timing at which the multiple toner image obtained by superimposing the first to fourth color toner images on the intermediate transfer belt 50 reaches the secondary transfer unit N2. The transfer material P is conveyed to the top. The secondary transfer roller 52 rotates in the direction of arrow R4 in the figure. Then, a secondary transfer power source (high voltage power source) 12 serving as a second transfer bias output unit is applied to the secondary transfer roller 52 from the secondary charge roller having a polarity opposite to the normal charging polarity (positive polarity in this embodiment). A transfer bias is applied. At this time, an electric field is formed in the secondary transfer portion N2 in such a direction that particles charged to the first polarity, which is the normal charging polarity of the toner, are directed from the intermediate transfer belt 50 to the transfer material P. As a result, the toner image on the intermediate transfer belt 50 is collectively transferred (secondary transfer) onto the surface of the transfer material P via the secondary transfer portion N2. In this embodiment, a DC voltage is used as the secondary transfer bias. The secondary transfer counter roller 55 that functions as a counter electrode of the secondary transfer roller 52 is electrically grounded.

２次転写部Ｎ２においてトナー像が転写され、表面に未定着トナー像を担持した転写材Ｐは、定着手段としての定着器８に搬送される。定着器８は、熱及び圧力により、転写材Ｐの表面にトナー像を定着させる。これにより、転写材Ｐへのフルカラー画像の形成が完了する。その後、転写材Ｐは、画像形成装置１００の外部へと排出される。   The transfer material P on which the toner image is transferred in the secondary transfer portion N2 and the unfixed toner image is carried on the surface is conveyed to a fixing device 8 as a fixing unit. The fixing device 8 fixes the toner image on the surface of the transfer material P by heat and pressure. Thereby, the formation of the full color image on the transfer material P is completed. Thereafter, the transfer material P is discharged to the outside of the image forming apparatus 100.

一方、２次転写工程が終了した後に、転写材Ｐに転写されずに中間転写ベルト５０上に残った転写残トナー（２次転写残トナー）は、トナー帯電手段としてのトナー帯電部材であるトナー帯電ローラ５３によって帯電させられる。トナー帯電ローラ５３は、中間転写ベルト５０の表面の移動方向において２次転写部Ｎ２より下流側、且つ、１次転写部Ｎ１より上流側で中間転写ベルト５０の表面に接触してトナー帯電部（トナー帯電ニップ部）Ｎ３を形成できるように設けられている。そして、本実施例では、トナー帯電ローラ５３には、トナー帯電バイアス出力手段としてのトナー帯電電源（高圧電源）１３より、トナーの正規の帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）のトナー帯電バイアスが印加される。本実施例では、トナー帯電バイアスとして、直流電圧を用いた。これによって、中間転写ベルト５０上の転写残トナーには、トナーの正規の帯電極性とは逆極性である正極性の電荷が付与される。   On the other hand, the transfer residual toner (secondary transfer residual toner) remaining on the intermediate transfer belt 50 without being transferred to the transfer material P after the completion of the secondary transfer process is toner serving as a toner charging member as a toner charging unit. It is charged by the charging roller 53. The toner charging roller 53 is in contact with the surface of the intermediate transfer belt 50 on the downstream side of the secondary transfer unit N2 and on the upstream side of the primary transfer unit N1 in the moving direction of the surface of the intermediate transfer belt 50. A toner charging nip portion) N3 is provided. In this embodiment, the toner charging roller 53 has a polarity opposite to the normal charging polarity of the toner (positive polarity in this embodiment) from a toner charging power source (high voltage power source) 13 as a toner charging bias output means. A toner charging bias is applied. In this embodiment, a DC voltage is used as the toner charging bias. As a result, a positive charge having a polarity opposite to the normal charging polarity of the toner is imparted to the untransferred toner on the intermediate transfer belt 50.

即ち、２次転写前に正規の帯電極性（本実施例では負極性）を持っていたトナーは、２次転写工程で転写材Ｐ上に転移するため、転写残トナーは、正規の帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）に帯電しているものが多い。しかし、全ての転写残トナーが正極性に帯電極性が反転しているわけではなく、中和され電荷をもたないトナーや、負極性を維持しているトナーも一部存在する。トナー帯電ローラ５３と中間転写ベルト５０との間では、中間転写ベルト５０の移動方向において、両者の当接ニップ部（トナー帯電部）Ｎ３の上流側及び下流側の微小ギャップ部で放電が起きている。これにより、中間転写ベルト５０上の転写残トナーを正規の帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）側に帯電する作用がある。   That is, the toner having a normal charging polarity (negative polarity in this embodiment) before the secondary transfer is transferred onto the transfer material P in the secondary transfer process, so that the transfer residual toner has a normal charging polarity. Are often charged with reverse polarity (positive polarity in this embodiment). However, not all transfer residual toners are positively charged and the polarity of the polarity is reversed. Some toners are neutralized and have no charge, and some toners maintain negative polarity. Between the toner charging roller 53 and the intermediate transfer belt 50, in the moving direction of the intermediate transfer belt 50, discharge occurs at the minute gap portions on the upstream side and the downstream side of the contact nip portion (toner charging portion) N3. Yes. As a result, the toner remaining on the intermediate transfer belt 50 is charged to the side opposite to the normal charging polarity (positive polarity in this embodiment).

本実施例では、トナー帯電ローラ５３としては、ＮＢＲゴムにカーボンブラックを分散し、体積抵抗率を１０8Ω・ｃｍ程度に調整した材料を、芯金上にローラ形状に成型した部材を用いた。又、本実施例では、トナー帯電ローラ５３の表面を研磨し、Ｒｚ（ＪＩＳ十点平均粗さ）０．２μｍ程度に加工した。更に、本実施例では、トナー帯電ローラ５３は、図示しない当接離間機構によって、中間転写ベルト５０上の転写残トナーを帯電させる時に中間転写ベルト５０に当接するように制御される。 In this embodiment, as the toner charging roller 53, a member in which carbon black is dispersed in NBR rubber and the volume resistivity is adjusted to about 10 8 Ω · cm is molded into a roller shape on a core metal. . In this embodiment, the surface of the toner charging roller 53 is polished and processed to Rz (JIS ten-point average roughness) of about 0.2 μm. Further, in this embodiment, the toner charging roller 53 is controlled by a contact / separation mechanism (not shown) so as to contact the intermediate transfer belt 50 when the transfer residual toner on the intermediate transfer belt 50 is charged.

尚、トナー帯電ローラ５３が中間転写ベルト５０を介して当接するトナー帯電部（トナー帯電ニップ部）Ｎ３における中間転写ベルト５０の裏面には、帯電効率を上げるために、対向電極として機能するトナー帯電対向ローラ５７が設けられている。対向電極５７は、電気的に接地されている。   In addition, on the back surface of the intermediate transfer belt 50 in the toner charging portion (toner charging nip portion) N3 where the toner charging roller 53 contacts via the intermediate transfer belt 50, the toner charging functioning as a counter electrode is provided to increase charging efficiency. A counter roller 57 is provided. The counter electrode 57 is electrically grounded.

トナー帯電ローラ５３によって正極性に再帯電された転写残トナーは、１次転写部Ｎ１にて、次のトナー画像を中間転写ベルト５０上に１次転写するのと同時に感光ドラム１へと静電的に逆転写される。この時、１次転写部Ｎ１には、トナーの正規の帯電極性とは逆極性である第２の極性に帯電した粒子を中間転写ベルト５０から感光ドラム１へと向かわせる方向の電界が形成される。こうして、中間転写ベルト５０上に残った転写残トナーは中間転写ベルト５０上から除去される。   The transfer residual toner recharged to the positive polarity by the toner charging roller 53 is electrostatically transferred to the photosensitive drum 1 simultaneously with the primary transfer of the next toner image onto the intermediate transfer belt 50 at the primary transfer portion N1. Reverse transcription. At this time, an electric field is formed in the primary transfer portion N1 in a direction in which particles charged to a second polarity opposite to the normal charging polarity of the toner are directed from the intermediate transfer belt 50 to the photosensitive drum 1. The Thus, the transfer residual toner remaining on the intermediate transfer belt 50 is removed from the intermediate transfer belt 50.

そして、中間転写ベルト５０上から感光ドラム１上に戻された転写残トナーは、ドラムクリーナー６によって感光ドラム１上から掻き取られ、回収される。   Then, the untransferred toner returned from the intermediate transfer belt 50 onto the photosensitive drum 1 is scraped off from the photosensitive drum 1 by the drum cleaner 6 and collected.

尚、本実施例の画像形成装置１００は、単色の画像を形成することもできる。この場合には、必要な色用の現像器４のみを用いた画像形成動作を上記と同様にして行えばよい。   The image forming apparatus 100 according to the present exemplary embodiment can also form a single color image. In this case, an image forming operation using only the required color developing device 4 may be performed in the same manner as described above.

（２）トナー帯電バイアスと転写残トナー量
次に、トナー帯電ローラ５３に印加するトナー帯電バイアスと中間転写ベルト５０上の転写残トナー量との関係について説明する。 (2) Toner Charging Bias and Untransferred Toner Amount Next, the relationship between the toner charging bias applied to the toner charging roller 53 and the untransferred toner amount on the intermediate transfer belt 50 will be described.

図２は、中間転写ベルト５０上の転写残トナー量と、転写残トナーを帯電させる時にトナー帯電ローラ５３へ印加するトナー帯電バイアスの電圧値（以下、「トナー帯電電圧」ともいう。）の関係を示したものである。図２中の転写残トナー量は、単位面積あたりのトナー量を示している。又、図２中のトナー帯電電圧は、温度２５℃、湿度５０％ＲＨの環境において、トナー帯電バイアスを３５μＡで定電流制御した時にトナー帯電電源１３よりトナー帯電ローラ５３に印加される電圧値である。   FIG. 2 shows the relationship between the amount of residual toner on the intermediate transfer belt 50 and the voltage value of the toner charging bias applied to the toner charging roller 53 when charging the residual toner (hereinafter also referred to as “toner charging voltage”). Is shown. The untransferred toner amount in FIG. 2 indicates the toner amount per unit area. The toner charging voltage in FIG. 2 is a voltage value applied to the toner charging roller 53 from the toner charging power source 13 when the toner charging bias is controlled at a constant current of 35 μA in an environment of temperature 25 ° C. and humidity 50% RH. is there.

図２の結果から、転写残トナー量が多いほどトナー帯電電圧が大きくなることが分かった。即ち、中間転写ベルト５０上の転写残トナー量と定電流制御時のトナー帯電電圧には、比較的線形性を保った、正の相関があることが分かった。   From the results of FIG. 2, it was found that the toner charging voltage increases as the amount of residual toner becomes larger. That is, it has been found that there is a positive correlation between the amount of residual toner on the intermediate transfer belt 50 and the toner charging voltage during the constant current control with relatively linearity.

この理由は、次のように考えることができる。トナー帯電ローラ５３にトナー帯電バイアスを印加した際に流れる直流電流値（以下、「トナー帯電電流」ともいう。）は、大きくは次の２つに分けられる。トナー帯電ローラ５３と中間転写ベルト５０との間で起きる放電による放電電流、及びトナー帯電ローラ５３から中間転写ベルト５０に直接流れ込む注入電流である。この時、中間転写ベルト５０上の転写残トナー量が多いと、中間転写ベルト５０の見かけの電気抵抗が大きくなり、後者の電流に対するインピーダンスが大きくなる。そのため、図２のような結果が得られたものと考えることができる。   The reason for this can be considered as follows. A direct current value (hereinafter also referred to as “toner charging current”) that flows when a toner charging bias is applied to the toner charging roller 53 is roughly divided into the following two. These are a discharge current due to a discharge that occurs between the toner charging roller 53 and the intermediate transfer belt 50 and an injection current that flows directly from the toner charging roller 53 into the intermediate transfer belt 50. At this time, if the amount of residual toner on the intermediate transfer belt 50 is large, the apparent electrical resistance of the intermediate transfer belt 50 increases, and the impedance against the latter current increases. Therefore, it can be considered that the result shown in FIG. 2 was obtained.

即ち、転写残トナーの帯電中のトナー帯電ローラ５３のインピーダンスから、転写残トナー量を推測することが可能である。例えば、トナー帯電電流を定電流制御すれば、中間転写ベルト５０上の転写残トナーの量に対応したトナー帯電電圧を得ることができる。   That is, the amount of residual toner can be estimated from the impedance of the toner charging roller 53 during charging of the residual toner. For example, if the toner charging current is controlled at a constant current, a toner charging voltage corresponding to the amount of residual toner on the intermediate transfer belt 50 can be obtained.

但し、トナー帯電電流の通電経路を形成するトナー帯電ローラ５３や中間転写ベルト５０の電気抵抗は、環境条件や部材の耐久状況等によって変化する場合がある。   However, the electrical resistance of the toner charging roller 53 and the intermediate transfer belt 50 that form the energization path of the toner charging current may vary depending on environmental conditions, the durability of the member, and the like.

そこで、例えば、転写残トナーが無い状態でのトナー帯電電圧と、転写残トナーが有る状態でのトナー帯電電圧との差分を演算することにより、使用環境や部材の耐久状況によらず常に正確に転写残トナーの量に対応した値を得ることができる。   Therefore, for example, by calculating the difference between the toner charging voltage when there is no transfer residual toner and the toner charging voltage when there is transfer residual toner, it is always accurate regardless of the usage environment and the durability of the member. A value corresponding to the amount of residual toner can be obtained.

尚、本実施例では、代表例として、トナー帯電電流を定電流制御した時のトナー帯電電圧から、中間転写ベルト５０上の転写残トナー量を予測する場合について説明する。しかし、これとは逆に、トナー帯電電圧を定電圧制御した時のトナー帯電電流からも、上記同様に、中間転写ベルト５０上の転写残トナーの量を予測することができる。即ち、トナー帯電ローラ５３のインピーダンスに係る情報を検知できればよい。   In this embodiment, as a representative example, a case where the amount of toner remaining on the intermediate transfer belt 50 is predicted from the toner charging voltage when the toner charging current is controlled at a constant current will be described. However, on the contrary, the amount of toner remaining on the intermediate transfer belt 50 can be predicted from the toner charging current when the toner charging voltage is controlled at a constant voltage, as described above. That is, it is only necessary to detect information relating to the impedance of the toner charging roller 53.

更に説明すると、トナー帯電電流を定電流制御する本実施例では、図９（ａ）示すように、トナー帯電電源１３は、定電流制御されたバイアスをトナー帯電ローラ５３に対して出力する定電流バイアス出力部（高圧回路）１３Ａを有する。又、本実施例では、トナー帯電電源１３には、この定電流バイアス出力部１３Ａがトナー帯電ローラ５３に対して定電流制御されたバイアスを出力している時の出力電圧値を検知する電圧検知部１３Ｂを有する。そして、本実施例では、電圧検知部１３Ｂの検知結果に係る情報（信号）は、画像形成装置１００の動作を統括制御するコントローラ（制御部）が備える制御手段であるＣＰＵ１７に入力される。ＣＰＵ１７は、入力された電圧検知部１３Ｂの検知結果に係る情報を、ＣＰＵ１７に内蔵されるか又はＣＰＵ１７に接続された記憶手段（電子的なメモリ等）に記憶させる。そして、ＣＰＵ１７は、必要時にその情報を記憶手段から読み出して、詳しくは後述するように１次転写電源１１の出力を制御する。ＣＰＵ１７は、記憶手段（電子的なメモリ等）に記憶されたプログラム、データに従って、各種の演算、制御を行う。一方、トナー帯電電圧を低電圧制御する場合には、図９（ｂ）に示すように、トナー帯電電源１３は、定電圧制御されたバイアスをトナー帯電ローラ５３に対して出力する定電圧バイアス出力部（高圧回路）１３Ｃを有する。又、この場合、トナー帯電電源１３は、この定電圧バイアス出力部１３Ｃがトナー帯電ローラ５３に対して定電圧制御されたバイアスを出力している時の出力電流値を検知する電流検知部１３Ｄを有する。尚、電流検知部１３Ｄの検出結果に係る情報（信号）についても、上記同様にして、ＣＰＵ１７を用いて処理することができる。   More specifically, in this embodiment in which the toner charging current is controlled at a constant current, as shown in FIG. 9A, the toner charging power supply 13 outputs a constant current controlled bias to the toner charging roller 53. It has a bias output section (high voltage circuit) 13A. Further, in this embodiment, the toner charging power source 13 detects the output voltage value when the constant current bias output unit 13A outputs a constant current controlled bias to the toner charging roller 53. Part 13B. In this embodiment, information (signal) related to the detection result of the voltage detection unit 13B is input to the CPU 17 which is a control unit provided in a controller (control unit) that performs overall control of the operation of the image forming apparatus 100. The CPU 17 stores the information related to the input detection result of the voltage detection unit 13B in a storage unit (electronic memory or the like) that is built in the CPU 17 or connected to the CPU 17. Then, the CPU 17 reads the information from the storage means when necessary, and controls the output of the primary transfer power supply 11 as will be described in detail later. The CPU 17 performs various calculations and controls according to programs and data stored in storage means (electronic memory or the like). On the other hand, when the toner charging voltage is controlled at a low voltage, the toner charging power source 13 outputs a constant voltage controlled bias to the toner charging roller 53 as shown in FIG. 9B. Part (high voltage circuit) 13C. Further, in this case, the toner charging power source 13 includes a current detection unit 13D that detects an output current value when the constant voltage bias output unit 13C outputs a constant voltage controlled bias to the toner charging roller 53. Have. Note that information (signal) related to the detection result of the current detection unit 13D can be processed using the CPU 17 in the same manner as described above.

（３）１次転写バイアスとクリーニング性
次に、中間転写ベルト５０上の転写残トナーのクリーニング性と１次転写バイアスとの関係について説明する。 (3) Primary Transfer Bias and Cleaning Performance Next, the relationship between the cleaning performance of the transfer residual toner on the intermediate transfer belt 50 and the primary transfer bias will be described.

本実施例では、１次転写バイアスは定電流制御を行う。表１は、１次転写バイアスの電流値を変化させた時の転写残トナーのクリーニング性を、転写残トナーの量をいくつか振りながら調べた結果を示す。クリーニング性は、出力された画像サンプルを目視にて確認し、３段階にレベル分けした。具体的には、クリーニング性は、次のようにして評価した。即ち、予め転写残トナーとして中間転写ベルト５０上に所定の乗り量のトナーを載せた後で、転写残トナーの存在を確認しやすいイエローのベタ画像（最高濃度レベルの画像）が書かれた画像パターンを出力する。そして、そのイエローのベタ画像上に除去されるべき転写残トナーが紙上でどれほど目立ちやすく残っているかを観察することで評価した。表中、○は実用上問題ないレベル、△は軽微に発生しているレベル、×は顕著に発生しているレベルを示す。   In this embodiment, the primary transfer bias performs constant current control. Table 1 shows the results of examining the cleaning performance of the transfer residual toner when the current value of the primary transfer bias is changed while varying the amount of the transfer residual toner. The cleaning performance was classified into three levels by visually checking the output image sample. Specifically, the cleaning property was evaluated as follows. That is, after a predetermined amount of toner is placed on the intermediate transfer belt 50 as a transfer residual toner in advance, an image in which a solid yellow image (image with the highest density level) is easily written. Output the pattern. Then, it was evaluated by observing how noticeable the transfer residual toner to be removed on the yellow solid image remained on the paper. In the table, ◯ indicates a level where there is no problem in practical use, Δ indicates a slightly occurring level, and x indicates a significantly occurring level.

Figure 2009116130
Figure 2009116130

表１の結果から、１次転写バイアスの電流値を大きくすると、転写残トナーのクリーニング性が良化することが分かった。又、転写残トナー量が多いほど１次転バイアスの電流値を大きくすることにより、クリーニング性を確保できることが分かった。   From the results in Table 1, it was found that when the current value of the primary transfer bias is increased, the cleaning performance of the transfer residual toner is improved. Further, it has been found that the cleaning property can be secured by increasing the current value of the primary transfer bias as the transfer residual toner amount increases.

１次転写バイアスの電流値は、一般に、その下限側は１次転写性の確保、上限側は再転写防止の観点から設定される。１次転写バイアスの電流値が低すぎると、感光ドラム１上のトナー像を高効率で１次転写することができない。又、電流値が高すぎると、中間転写ベルト５０上に１次転写したトナー像の帯電極性が反転し、再び感光ドラム１に戻ってしまう再転写現象が発生しやすい。しかし、転写残トナーのクリーニング性確保の観点からは、１次転写バイアスの電流値を大きくすることが望まれる。   The current value of the primary transfer bias is generally set from the viewpoint of ensuring primary transfer on the lower limit side and preventing retransfer on the upper limit side. If the current value of the primary transfer bias is too low, the toner image on the photosensitive drum 1 cannot be primarily transferred with high efficiency. On the other hand, if the current value is too high, a retransfer phenomenon in which the charging polarity of the toner image primarily transferred onto the intermediate transfer belt 50 is reversed and returned to the photosensitive drum 1 easily occurs. However, it is desirable to increase the current value of the primary transfer bias from the viewpoint of ensuring the cleanability of the transfer residual toner.

ここで、１色目のトナー像の１次転写工程時においては、中間転写ベルト５０上には、感光ドラム１にトナーが再転写されるようなトナー像は未だ存在しない。そのため、１色目のトナー像の１次転写工程時においては、トナー帯電ローラ５３のインピーダンスの検知結果に応じて１次転写バイアスの電流値を大きくすることによって、再転写の問題が生じることはない。   Here, in the primary transfer process of the toner image of the first color, there is no toner image on the intermediate transfer belt 50 so that the toner is retransferred to the photosensitive drum 1. Therefore, in the primary transfer process of the toner image of the first color, the problem of retransfer does not occur by increasing the current value of the primary transfer bias in accordance with the impedance detection result of the toner charging roller 53. .

以上より、トナー帯電ローラ５３のインピーダンスの検知結果応じて、１次転写バイアスの目標電流値を補正することにより、転写残トナーのクリーニング性の向上が図れることが分かった。   From the above, it has been found that by improving the target current value of the primary transfer bias according to the detection result of the impedance of the toner charging roller 53, it is possible to improve the cleaning performance of the transfer residual toner.

（４）１次転写バイアスの制御
次に、トナー帯電ローラ５３のインピーダンスに応じた１次転写バイアスの制御について説明する。 (4) Control of Primary Transfer Bias Next, control of the primary transfer bias according to the impedance of the toner charging roller 53 will be described.

本実施例では、画像形成装置１００は、２次転写後に第２の像担持体としての中間転写ベルト５０上に残った転写残トナーを帯電するトナー帯電手段としてのトナー帯電ローラ５３を有する。画像形成装置１００は、トナー帯電ローラ５３によって帯電された転写残トナーを、第１の像担持体としての感光ドラム１に回収する。そして、本実施例では、転写残トナーの帯電時におけるトナー帯電ローラ５３のインピーダンスに対応する情報の検知結果に応じて、第１の転写手段としての１次転写ローラ５１に印加するバイアス値を変更（設定）する。このように、本実施例では、転写残トナーの帯電時におけるトナー帯電ローラ５３のインピーダンスから転写残トナー量を推測できる。そして、この転写残トナー量に応じて、転写残トナーの感光ドラム１への逆転写時の１次転写電源１１が出力するバイアス、即ち、１次転写ローラ５１に印加するバイアス値を最適化（設定）することができる。そのため、転写残トナーの量によらず良好なクリーニング性を確保することができる。   In this embodiment, the image forming apparatus 100 includes a toner charging roller 53 as a toner charging unit that charges the transfer residual toner remaining on the intermediate transfer belt 50 as the second image carrier after the secondary transfer. The image forming apparatus 100 collects the transfer residual toner charged by the toner charging roller 53 on the photosensitive drum 1 as the first image carrier. In this embodiment, the bias value applied to the primary transfer roller 51 as the first transfer unit is changed according to the detection result of the information corresponding to the impedance of the toner charging roller 53 when the transfer residual toner is charged. (Set). Thus, in this embodiment, the transfer residual toner amount can be estimated from the impedance of the toner charging roller 53 when the transfer residual toner is charged. Then, the bias output from the primary transfer power source 11 at the time of reverse transfer of the transfer residual toner to the photosensitive drum 1, that is, the bias value applied to the primary transfer roller 51 is optimized in accordance with the amount of transfer residual toner ( Setting). Therefore, good cleaning properties can be ensured regardless of the amount of residual toner.

ここで、トナー帯電ローラ５３のインピーダンスに対応する情報は、トナー帯電ローラ５３に印加するバイアスを定電流制御した時の電圧値から検知することができる。又は、トナー帯電ローラ５３のインピーダンスに対応する情報は、トナー帯電ローラ５３に印加するバイアスを定電圧制御した時の電流値から検知することができる。トナー帯電ローラ５３のインピーダンスを、定電流制御時の電圧値又は定電圧制御時の電流値から検知することにより、使用環境や部材の耐久状況によらず正確にトナー帯電ローラ５３のインピーダンスを検知することができる。   Here, the information corresponding to the impedance of the toner charging roller 53 can be detected from the voltage value when the bias applied to the toner charging roller 53 is subjected to constant current control. Alternatively, the information corresponding to the impedance of the toner charging roller 53 can be detected from the current value when the bias applied to the toner charging roller 53 is controlled at a constant voltage. By detecting the impedance of the toner charging roller 53 from the voltage value at the time of constant current control or the current value at the time of constant voltage control, the impedance of the toner charging roller 53 is accurately detected regardless of the use environment and the durability of the member. be able to.

又、本実施例では、トナー帯電ローラ５３によって、中間転写ベルト５０上の転写残トナーを感光ドラム１上のトナー像と逆極性に帯電させることにより、感光ドラム１上のトナー像を中間転写ベルト５０へ１次転写すると同時に転写残トナーを感光ドラム１に戻す。これにより、前画像の転写残トナーのクリーニングと次画像の感光ドラム１への転写が同時に実行できるので、良好なクリーニング性と高い生産性を両立させることができる。又、中間転写ベルト５０からの転写残トナーの回収は、感光ドラム１に対して具備されたトナー回収装置であるドラムクリーナー６を利用して行う。そのため、新たなトナー回収装置を具備する必要がなく、回収トナー容器の交換作業の低減等により、ユーザビリティーが向上する。   Further, in this embodiment, the toner charging roller 53 charges the untransferred toner on the intermediate transfer belt 50 with a polarity opposite to that of the toner image on the photosensitive drum 1, so that the toner image on the photosensitive drum 1 is transferred to the intermediate transfer belt. At the same time as the primary transfer to 50, the transfer residual toner is returned to the photosensitive drum 1. As a result, the cleaning of the transfer residual toner of the previous image and the transfer of the next image to the photosensitive drum 1 can be executed at the same time, so that both good cleaning performance and high productivity can be achieved. Further, the transfer residual toner from the intermediate transfer belt 50 is collected by using a drum cleaner 6 which is a toner collecting device provided for the photosensitive drum 1. Therefore, it is not necessary to provide a new toner recovery device, and usability is improved by reducing the replacement operation of the recovered toner container.

図３は、画像形成時における１次転写バイアス、２次転写バイアス及びトナー帯電バイアスのＯＮ／ＯＦＦ動作を表したタイミングチャートを示す。尚、図中のタイミングａ〜タイミングｋは、中間転写ベルト５０上の同一位置を示している。   FIG. 3 is a timing chart showing ON / OFF operations of the primary transfer bias, the secondary transfer bias, and the toner charging bias during image formation. Note that timings a to k in the figure indicate the same positions on the intermediate transfer belt 50.

１ページ目の画像形成動作の開始後、先ず、感光ドラム１上に形成された１色目のトナー像を中間転写ベルト５０上に転写するための１次転写バイアスを、所定のタイミングで１次転写ローラ５１に印加する（タイミングａ）。この１次転写バイアスは、１色目のトナー像が１次転写部Ｎ１に到達するまでに印加すれば良い。又、本実施例では、１次転写バイアスの印加時間は、１ページ分のトナー像の転写が終了した時点までとしたが、これに限定されるものではなく、そのままのバイアスを印加し続けても良い。又、１色目の１次転写終了後から２色目の１次転写開始までの間は、別のバイアス値（例えば、絶対値がより低いバイアス等）に変更しても良い。   After starting the image forming operation for the first page, first, a primary transfer bias for transferring the first color toner image formed on the photosensitive drum 1 onto the intermediate transfer belt 50 is subjected to primary transfer at a predetermined timing. Application to the roller 51 (timing a). The primary transfer bias may be applied before the first color toner image reaches the primary transfer portion N1. In this embodiment, the application time of the primary transfer bias is set to the time point when the transfer of the toner image for one page is completed. However, the application time is not limited to this, and the bias is continuously applied as it is. Also good. Further, another bias value (for example, a bias having a lower absolute value) may be changed from the end of the primary transfer of the first color to the start of the primary transfer of the second color.

続いて、１色目のトナー像の位置に同期させた所定のタイミングで、１色目の場合と同様に、２色目、３色目、４色目のトナー像について、それぞれ１次転写バイアスをＯＮし、順次に中間転写ベルト５０上でトナー像を重ね合わせていく（タイミングｂ、ｃ、ｄ）。   Subsequently, at a predetermined timing synchronized with the position of the first color toner image, as in the case of the first color, the primary transfer bias is turned on for the second color, third color, and fourth color toner images, respectively. The toner images are superimposed on the intermediate transfer belt 50 (timing b, c, d).

次に、中間転写ベルト５０上のトナー像が２次転写部Ｎ２に到達するタイミングまでに、２次転写ローラ５２に２次転写バイアスを印加し、４色のトナー像を転写材Ｐに一括して転写する（タイミングｅ）。   Next, the secondary transfer bias is applied to the secondary transfer roller 52 until the toner image on the intermediate transfer belt 50 reaches the secondary transfer portion N2, and the four color toner images are collectively applied to the transfer material P. Transfer (timing e).

一方、中間転写ベルト５０上の１色目のトナー像がトナー帯電ローラ５３に到達する前に、トナー帯電バイアスをトナー帯電ローラ５３に印加し、所定の電流値で定電流制御を行う（タイミングｆ）。そして、その時の出力電圧値を検知し、Ｖ１として記憶する。このＶ１は、中間転写ベルト５０上の転写残トナーが無い状態でのトナー帯電ローラ５３のインピーダンスに対応した値である。   On the other hand, before the toner image of the first color on the intermediate transfer belt 50 reaches the toner charging roller 53, a toner charging bias is applied to the toner charging roller 53, and constant current control is performed with a predetermined current value (timing f). . Then, the output voltage value at that time is detected and stored as V1. This V1 is a value corresponding to the impedance of the toner charging roller 53 in a state where there is no transfer residual toner on the intermediate transfer belt 50.

次に、２次転写後の転写残トナーがトナー帯電ローラ５３を通過する前までに、トナー帯電バイアスをトナー帯電ローラ５３に印加し、上記Ｖ１の測定時と同じ所定の電流値で定電流制御を行う（タイミングｇ）。そして、トナー帯電ローラ５３は、トナー帯電部Ｎ３を通過する中間転写ベルト５０上の転写残トナーを正極性に再帯電させる。転写残トナーがトナー帯電ローラ５３を通過中、トナー帯電バイアスの出力電圧値を検知し、Ｖ２として記憶する。このＶ２は、中間転写ベルト５０上の転写残トナーが有る状態でのトナー帯電ローラ５３のインピーダンスに対応した値である。   Next, before the transfer residual toner after the secondary transfer passes through the toner charging roller 53, the toner charging bias is applied to the toner charging roller 53, and the constant current control is performed at the same predetermined current value as in the measurement of V1. (Timing g). The toner charging roller 53 recharges the transfer residual toner on the intermediate transfer belt 50 passing through the toner charging portion N3 to positive polarity. While the transfer residual toner passes through the toner charging roller 53, the output voltage value of the toner charging bias is detected and stored as V2. This V2 is a value corresponding to the impedance of the toner charging roller 53 when there is residual toner on the intermediate transfer belt 50.

２ページ目の画像形成において、再び１色目のトナー像の１次転写をすべく、１次転写バイアスを１次転写ローラ５１に印加する（タイミングｈ）。この時、感光ドラム１上のトナー像の１次転写と同時に、中間転写ベルト５０上から感光ドラム１上への転写残トナーの逆転写が行われ、中間転写ベルト５０上の転写残トナーは転写同時クリーニングされる。この１次転写バイアスは、トナー帯電ローラ５３のインピーダンスに対応した電圧値Ｖ１及びＶ２に応じて補正される。補正方法の詳細については後述する。   In the image formation for the second page, a primary transfer bias is applied to the primary transfer roller 51 to perform the primary transfer of the first color toner image again (timing h). At this time, simultaneously with the primary transfer of the toner image on the photosensitive drum 1, the transfer residual toner from the intermediate transfer belt 50 to the photosensitive drum 1 is reversely transferred, and the transfer residual toner on the intermediate transfer belt 50 is transferred. It is cleaned at the same time. This primary transfer bias is corrected according to voltage values V1 and V2 corresponding to the impedance of the toner charging roller 53. Details of the correction method will be described later.

尚、１ページ目の１色目から４色目までの１次転写バイアス（タイミングａ、ｂ、ｃ、ｄ）と、２ページ目以降の２色目から４色目までの１次転写バイアス（タイミングｉ、ｊ、ｋ等）は、トナー帯電ローラ５３のインピーダンスに応じた補正は行わない。これらの１次転写バイアスの印加タイミングにおいては、中間転写ベルト５０上に転写残トナーが存在しないためである。   The primary transfer bias (timing a, b, c, d) from the first color to the fourth color on the first page and the primary transfer bias (timing i, j) from the second color to the fourth color on the second page and thereafter. , K, etc.) is not corrected according to the impedance of the toner charging roller 53. This is because there is no untransferred toner on the intermediate transfer belt 50 at the application timing of these primary transfer biases.

ここで、転写残トナーが無い状態でのトナー帯電バイアスの出力電圧値をＶ１、転写残トナーの再帯電中のトナー帯電バイアスの出力電圧値をＶ２、補正前の１次転写バイアスの目標電流値をＩｔ、補正後の１次転写バイアスの目標電流値をＩｃとする。本実施例では、Ｉｃは、下記式（１）に基づき補正される。本実施例では、斯かる関係を示す情報は、ＣＰＵ１７に内蔵されるか又はＣＰＵ１７に接続された記憶手段（電子的なメモリ等）に予め記憶され、ＣＰＵ１７が斯かる情報を用いて、補正後の１次転写バイアスの目標電流値Ｉｃを算出する。
Ｉｃ＝Ｉｔ＋Ｋ×（Ｖ２−Ｖ１） 但し、Ｋは比例定数 ・・・（１） Here, the output voltage value of the toner charging bias when there is no transfer residual toner is V1, the output voltage value of the toner charging bias during recharging of the transfer residual toner is V2, and the target current value of the primary transfer bias before correction Is It, and the target current value of the primary transfer bias after correction is Ic. In this embodiment, Ic is corrected based on the following formula (1). In the present embodiment, the information indicating such a relationship is stored in advance in a storage means (such as an electronic memory) built in the CPU 17 or connected to the CPU 17, and the CPU 17 uses the information to correct the information. The target current value Ic of the primary transfer bias is calculated.
Ic = It + K × (V2−V1) where K is a proportional constant (1)

図４（ａ）は、Ｖ１の測定時（図３のタイミングｆ）とＶ２の測定時（図３のタイミングｇ）のトナー帯電電圧の時系列推移を示す。又、図４（ｂ）は、１次転写バイアスの補正前の目標電流値Ｉｔ（例えば、図３のタイミングａ）と上記式（１）に基づき補正された目標電流値Ｉｃ（図３のタイミングｈ）の時系列推移を示す。   FIG. 4A shows the time-series transition of the toner charging voltage at the time of measuring V1 (timing f in FIG. 3) and at the time of measuring V2 (timing g in FIG. 3). FIG. 4B shows the target current value It before correction of the primary transfer bias (for example, timing a in FIG. 3) and the target current value Ic corrected based on the above equation (1) (timing in FIG. 3). The time series of h) is shown.

図４（ａ）に示すように、転写残トナーが有る時のトナー帯電電圧は、転写残トナー量のムラに応じて、通常、時系列的に変化する。本実施例では、図４（ｂ）に示すように、転写残トナーが無い時のトナー帯電電圧の平均値をＶ１、転写残トナーの帯電時のトナー帯電電圧の最大値をＶ２として、補正後の１次転写バイアスの目標電流値Ｉｃを決定した。   As shown in FIG. 4A, the toner charging voltage when there is a transfer residual toner usually changes in time series according to the unevenness of the transfer residual toner amount. In this embodiment, as shown in FIG. 4B, the average value of the toner charging voltage when there is no untransferred toner is V1, and the maximum value of the toner charging voltage when charging the untransferred toner is V2. The target current value Ic of the primary transfer bias was determined.

尚、Ｉｃの算出方法は、上記本実施例のものに限定されるものではなく、例えば、転写残トナーの帯電時のトナー帯電電圧の平均値などをＶ２として利用して算出しても良い。又、例えば、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、トナー帯電ローラ５３のインピーダンスの変化、即ち、Ｖ２−Ｖ１に対応させて、補正後の１次転写バイアスの目標電流値Ｉｃを連続的に変化させても良い。ここで、図５（ａ）、（ｂ）は、図４（ａ）、（ｂ）と同様のＶ１、Ｖ２、Ｉｔ、Ｉｃの時系列推移を示している。   Note that the method of calculating Ic is not limited to that of the present embodiment, and may be calculated using, for example, the average value of the toner charging voltage when charging the transfer residual toner as V2. For example, as shown in FIGS. 5A and 5B, the target current value Ic of the primary transfer bias after correction is set in correspondence with the change in impedance of the toner charging roller 53, that is, V2-V1. It may be changed continuously. Here, FIGS. 5A and 5B show time series transitions of V1, V2, It, and Ic similar to FIGS. 4A and 4B.

本実施例では、画像形成ジョブ（一の画像形成開始指令による単数又は複数の転写材への一連の画像形成動作）として、複数ページのジョブを実行する時の動作を例に説明したが、１ページのみのジョブの場合も同様である。但し、１ページのみのジョブの場合は、画像形成後の準備調整動作である後回転動作において、転写残トナーのクリーニングを行うことになる。   In this embodiment, the operation when a job of a plurality of pages is executed as an image forming job (a series of image forming operations on one or a plurality of transfer materials by one image forming start command) has been described as an example. The same applies to a page-only job. However, in the case of a job of only one page, the transfer residual toner is cleaned in a post-rotation operation that is a preparatory adjustment operation after image formation.

又、上述のような１次転写バイアスの制御は、単色画像を形成する場合にも当然適用することができる。この場合、典型的には、中間転写ベルト５０上に１次転写された所望の単色のトナー像は直ちに転写材Ｐに２次転写される。従って、その２次転写終了後の中間転写ベルト５０上の転写残トナーを、その後直ちに再帯電させ、次ページの１次転写時又は後回転時に感光ドラム１に逆転写させて回収すればよい。そして、この逆転写の際のバイアス値を、上記本実施例の場合と同様にして補正することができる。   Further, the control of the primary transfer bias as described above can naturally be applied to the case of forming a monochrome image. In this case, typically, a desired single-color toner image primarily transferred onto the intermediate transfer belt 50 is immediately secondarily transferred to the transfer material P. Therefore, the transfer residual toner on the intermediate transfer belt 50 after the completion of the secondary transfer is immediately recharged and then reversely transferred to the photosensitive drum 1 at the time of primary transfer or post-rotation of the next page. The bias value at the time of reverse transfer can be corrected in the same manner as in the case of the present embodiment.

更に、本実施例のように、イエローを含む多色画像を形成する場合、１色目のトナー像をイエローにすることが好ましい。これにより、転写同時クリーニングが行われる１次転写において、バイアスの変動による画像ムラなどが目立ち難くなり、より高品質な画像を提供することが可能になる。即ち、単数の第１の像担持体上に順次に形成されるか又は複数の第１の像担持体にそれぞれ形成される少なくともイエローを含む複数色のトナー像を、第２の像担持体に順次に転写することにより多色画像を形成することが可能な画像形成装置がある。本実施例は、単数の第１の像担持体上に複数色のトナー像が順次に形成される画像形成装置の例であり、複数の第１の像担持体に複数色のトナー像がそれぞれ形成される画像形成装置の例については後述の実施例２で説明する。このような画像形成装置では、第２の像担持体に最初に転写するトナー像の色がイエローとすることが好ましい。そして、少なくともイエローのトナー像を第１の像担持体から第２の像担持体に転写させると同時に、第２の像担持体上の転写残トナーを第１の像担持体へ逆転写させるようにする。このように、転写同時クリーニングが行われる１色目をイエローとすることにより、仮に１次転写バイアス値の変更によって転写性にムラが生じた場合においても、画像濃度のムラが目立ち難くなるので、安定して高品質な画像を提供することができる。   Further, when a multicolor image including yellow is formed as in this embodiment, it is preferable that the first color toner image is yellow. As a result, in the primary transfer in which the simultaneous transfer cleaning is performed, image unevenness due to bias fluctuations becomes inconspicuous, and a higher quality image can be provided. That is, a plurality of color toner images including at least yellow, which are sequentially formed on a single first image carrier or formed on each of the plurality of first image carriers, are applied to the second image carrier. There is an image forming apparatus capable of forming a multicolor image by transferring images sequentially. The present embodiment is an example of an image forming apparatus in which a plurality of color toner images are sequentially formed on a single first image carrier, and a plurality of color toner images are respectively formed on a plurality of first image carriers. An example of the image forming apparatus to be formed will be described in Example 2 described later. In such an image forming apparatus, it is preferable that the color of the toner image first transferred to the second image carrier is yellow. At least the yellow toner image is transferred from the first image carrier to the second image carrier, and at the same time, the transfer residual toner on the second image carrier is reversely transferred to the first image carrier. To. As described above, by setting the first color to be subjected to the simultaneous transfer cleaning to yellow, even if the transfer property is uneven due to the change of the primary transfer bias value, the unevenness of the image density becomes inconspicuous. Thus, a high quality image can be provided.

以上、本実施例では、転写残トナー帯電時におけるトナー帯電ローラ５３のインピーダンスから転写残トナー量を推測でき、この転写残トナー量に応じて１次転写ローラ５１に印加する１次転写バイアス値を最適化することができる。そのため、転写残トナーの量によらず良好なクリーニング性を確保することができる。   As described above, in this embodiment, the transfer residual toner amount can be estimated from the impedance of the toner charging roller 53 when the transfer residual toner is charged, and the primary transfer bias value applied to the primary transfer roller 51 according to the transfer residual toner amount is determined. Can be optimized. Therefore, good cleaning properties can be ensured regardless of the amount of residual toner.

実施例２
次に、本発明に係る画像形成装置の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置において、実施例１の画像形成装置のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素については、同一符号を付して詳しい説明は省略する。 Example 2
Next, another embodiment of the image forming apparatus according to the present invention will be described. In the image forming apparatus of the present embodiment, elements having the same or equivalent functions and configurations as those of the image forming apparatus of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

（１）画像形成装置の全体構成及び動作
図６は、本実施例の画像形成装置２００の概略断面構成を示す。本実施例の画像形成装置２００は、中間転写方式を用いた１パスのインライン方式のカラー画像形成装置である。 (1) Overall Configuration and Operation of Image Forming Apparatus FIG. 6 shows a schematic cross-sectional configuration of the image forming apparatus 200 of this embodiment. The image forming apparatus 200 according to the present exemplary embodiment is a one-pass inline type color image forming apparatus using an intermediate transfer method.

本実施例の画像形成装置２００は、複数の画像形成部として、第１、第２、第３、第４のステーション１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを有する。本実施例では、第１〜第４のステーションは、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像形成用のステーションである。   The image forming apparatus 200 according to the present embodiment includes first, second, third, and fourth stations 10a, 10b, 10c, and 10d as a plurality of image forming units. In this embodiment, the first to fourth stations are stations for forming toner images of respective colors of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K).

尚、本実施例では、各ステーション１０ａ〜１０ｄの構成及び動作は共通する部分が多い。従って、以下、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用に設けられた要素であることを示すために図中符号に与えた添え字ａ、ｂ、ｃ、ｄは省略して総括的に説明する。   In the present embodiment, the configurations and operations of the stations 10a to 10d have many common parts. Therefore, in the following, unless there is a particular distinction, the subscripts a, b, c, and d given to the reference numerals in the drawings are omitted to indicate that they are elements provided for any color, and are summarized Explained.

ステーション１０には、第１の像担持体としての感光ドラム１が設けられている。感光ドラム１は、図中矢印Ｒ１方向（反時計回り）に回転駆動される。感光ドラム１の周囲には、その回転方向に沿って順に、次の各手段が配置されている。１次帯電手段としての１次帯電ローラ２、露光手段としての露光装置３、現像手段としての現像器４、転写装置５、感光ドラム１上の転写残トナーをクリーニングするクリーニング手段としてのドラムクリーナー６である。   The station 10 is provided with a photosensitive drum 1 as a first image carrier. The photosensitive drum 1 is rotationally driven in the direction of arrow R1 (counterclockwise) in the drawing. Around the photosensitive drum 1, the following units are arranged in order along the rotation direction. A primary charging roller 2 as a primary charging means, an exposure device 3 as an exposure means, a developing device 4 as a developing means, a transfer device 5, and a drum cleaner 6 as a cleaning means for cleaning residual toner on the photosensitive drum 1. It is.

感光ドラム１は、金属円筒上に、感光して電荷を生成するキャリア生成層、発生した電荷を輸送する電荷輸送層などからなる機能性有機材料が複数層積層されたものである。感光ドラム１の最外層は、電気的導電性が低く、ほぼ絶縁である。   The photosensitive drum 1 is obtained by laminating a plurality of functional organic materials including a carrier generation layer that generates charges upon exposure to a metal cylinder, a charge transport layer that transports the generated charges, and the like on a metal cylinder. The outermost layer of the photosensitive drum 1 has low electrical conductivity and is almost insulating.

１次帯電ローラ２は、感光ドラムに当接しており、感光ドラム１の回転に伴い従動回転しながら、感光ドラム１の表面を均一に帯電させる。１次帯電ローラ２には、１次帯電電源１４から直流電圧、又は交流電圧に直流電圧を重畳した交番電圧が印加される。そして、１次帯電ローラ２と感光ドラム１の表面との当接ニップ部の、感光ドラム１の表面移動方向上下流側の微小な空気ギャップで放電が発生することにより、感光ドラム１は帯電させられる。   The primary charging roller 2 is in contact with the photosensitive drum and uniformly charges the surface of the photosensitive drum 1 while being driven to rotate as the photosensitive drum 1 rotates. A DC voltage or an alternating voltage obtained by superimposing a DC voltage on an AC voltage is applied to the primary charging roller 2 from the primary charging power source 14. The photosensitive drum 1 is charged by the occurrence of a discharge at a small air gap at the upstream and downstream of the surface movement direction of the photosensitive drum 1 at the contact nip portion between the primary charging roller 2 and the surface of the photosensitive drum 1. It is done.

露光装置３は、本実施例では、レーザー光を多面鏡によって走査させるレーザースキャナユニットである。露光装置３は、画像信号に基づいて変調された走査ビームＬを感光ドラム１上に照射する。露光装置３としては、この他、例えばＬＥＤアレイを用いることもできる。   In this embodiment, the exposure apparatus 3 is a laser scanner unit that scans laser light with a polygonal mirror. The exposure device 3 irradiates the photosensitive drum 1 with a scanning beam L modulated based on the image signal. In addition to this, for example, an LED array can be used as the exposure apparatus 3.

現像器４は、本実施例では、現像剤として非磁性１成分現像剤、即ち、トナーを用いる。又、現像器４は、現像剤担持体としての現像ローラ４１、現像剤量規制手段としての現像剤塗布ブレード４２などを有する。   In the present embodiment, the developing device 4 uses a non-magnetic one-component developer, that is, a toner as a developer. The developing device 4 includes a developing roller 41 as a developer carrying member, a developer coating blade 42 as a developer amount regulating unit, and the like.

転写装置５は、全ての画像形成部１０ａ〜１０ｂの感光ドラム１ａ〜１ｄに対向するように設けられた、第２の像担持体としての無端ベルト状の中間転写体である中間転写ベルト５０を有する。又、転写装置５は、中間転写ベルト５０の内周面側において、各感光ドラム１ａ〜１ｄと対向する位置に、第１の転写手段としての１次転写部材である１次転写ローラ５１ａ〜５１ｄを有する。１次転写ローラ５１ａ〜５１ｄは、中間転写ベルト５０を介して感光ドラム１ａ〜１ｄに対して押圧され、中間転写ベルト５０と感光ドラム１ａ〜１ｄとが接触する１次転写部（１次転写ニップ部）Ｎ１ａ〜Ｎ１ｄを形成する。又、転写装置５は、中間転写ベルト５０の外周面側において、中間転写ベルト５０を支持する複数の支持部材のうち１つである２次転写対向ローラ５５と対向する位置に、第２の転写手段としての２次転写部材である２次転写ローラ５２を有する。２次転写ローラ５２は、中間転写ベルト５０を介して２次転写対向ローラ５５に対して押圧され、中間転写ベルト５０と２次転写ローラ５２とが接触する２次転写部（２次転写ニップ部）Ｎ２を形成する。   The transfer device 5 includes an intermediate transfer belt 50, which is an endless belt-like intermediate transfer member serving as a second image carrier, provided to face the photosensitive drums 1a to 1d of all the image forming units 10a to 10b. Have. Further, the transfer device 5 has primary transfer rollers 51a to 51d, which are primary transfer members as first transfer means, at positions facing the respective photosensitive drums 1a to 1d on the inner peripheral surface side of the intermediate transfer belt 50. Have The primary transfer rollers 51a to 51d are pressed against the photosensitive drums 1a to 1d via the intermediate transfer belt 50, and a primary transfer portion (primary transfer nip) where the intermediate transfer belt 50 and the photosensitive drums 1a to 1d come into contact with each other. Part) N1a to N1d are formed. In addition, the transfer device 5 has a second transfer at a position facing the secondary transfer counter roller 55 that is one of a plurality of support members that support the intermediate transfer belt 50 on the outer peripheral surface side of the intermediate transfer belt 50. It has a secondary transfer roller 52 as a secondary transfer member as means. The secondary transfer roller 52 is pressed against the secondary transfer counter roller 55 via the intermediate transfer belt 50, and a secondary transfer portion (secondary transfer nip portion) where the intermediate transfer belt 50 and the secondary transfer roller 52 come into contact with each other. ) N2 is formed.

中間転写ベルト５０は、複数の支持部材（支持軸）として、駆動ローラ５４、２次転写対向ローラ５５、テンションローラ５６の３本のローラにより支持され、適当なテンションが維持されている。駆動ローラ５４が図中矢印Ｒ２方向（時計回り）に回転駆動されることにより、中間転写ベルト５０は図中矢印Ｒ３方向（時計回り）に回転（周回移動）する。中間転写ベルト５０は、１次転写部Ｎ１において、感光ドラム１の表面に対して順方向に、感光ドラム１の表面の移動速度と略同速度で移動する。   The intermediate transfer belt 50 is supported as a plurality of support members (support shafts) by three rollers of a drive roller 54, a secondary transfer counter roller 55, and a tension roller 56, and an appropriate tension is maintained. When the drive roller 54 is rotationally driven in the direction of the arrow R2 (clockwise) in the drawing, the intermediate transfer belt 50 rotates (circulates) in the direction of the arrow R3 (clockwise) in the drawing. The intermediate transfer belt 50 moves in a forward direction with respect to the surface of the photosensitive drum 1 at the primary transfer portion N1 at substantially the same speed as the moving speed of the surface of the photosensitive drum 1.

本実施例では、中間転写ベルト５０としては、厚さ１００μｍ、体積抵抗率１０11ΩｃｍのＰＶｄＦの無端状の樹脂ベルトを用いた。又、駆動ローラ５４としては、アルミニウム製の芯金上に、カーボンを導電剤として分散した電気抵抗値が１０4Ω、肉厚が１．０ｍｍのＥＰＤＭゴムを被覆したものを用いた。又、テンションローラ５６としては、アルミニウム製の金属棒を用いた。 In this embodiment, an PVdF endless resin belt having a thickness of 100 μm and a volume resistivity of 10 11 Ωcm was used as the intermediate transfer belt 50. The driving roller 54 is made of an aluminum cored bar coated with EPDM rubber having an electric resistance of 10 4 Ω and a wall thickness of 1.0 mm in which carbon is dispersed as a conductive agent. As the tension roller 56, an aluminum metal rod was used.

１次転写ローラ５１は、中間転写ベルト５０を挟んで感光ドラム１とは反対側に配置されている。又、中間転写ベルト５０の移動方向において１次転写ローラ５１の下流側には、除電部材１６が配置されている。駆動ローラ５４、テンションローラ５６、除電部材１６及び２次転写対向ローラ５５は電気的に接地されている。本実施例では、１次転写ローラ５１としては、ニッケルメッキ鋼棒上に、ＮＢＲの発泡スポンジ状の弾性体を被覆したものを用いた。   The primary transfer roller 51 is disposed on the opposite side of the photosensitive drum 1 with the intermediate transfer belt 50 interposed therebetween. In addition, a charge removal member 16 is disposed on the downstream side of the primary transfer roller 51 in the moving direction of the intermediate transfer belt 50. The drive roller 54, the tension roller 56, the charge removal member 16, and the secondary transfer counter roller 55 are electrically grounded. In this embodiment, as the primary transfer roller 51, a nickel-plated steel rod coated with an NBR foamed sponge-like elastic body was used.

又、２次転写ローラ５２は、中間転写ベルト５０に当接しており、中間転写ベルト５０の移動方向に対して順方向に略等速度で回転する。本実施例では、２次転写ローラ５２としては、ニッケルメッキ鋼棒上に、ＮＢＲの発泡スポンジ状の弾性体を被覆したものを用いた。   The secondary transfer roller 52 is in contact with the intermediate transfer belt 50 and rotates at a substantially constant speed in the forward direction with respect to the moving direction of the intermediate transfer belt 50. In this embodiment, the secondary transfer roller 52 is a nickel-plated steel rod coated with an NBR foamed sponge-like elastic body.

又、１次帯電ローラ２は、１次帯電ローラ２への電圧供給手段である１次帯電バイアス出力手段としての１次帯電電源１４に接続されている。現像ローラ４１は、現像ローラ４１への電圧供給手段である現像バイアス出力手段としての現像電源１５に接続されている。１次転写ローラ５１は、１次転写ローラ５１への電圧供給手段である第１の転写バイアス出力手段としての１次転写電源５１に接続されている。２次転写ローラ５２は、２次転写ローラ５２への電圧供給手段である第２の転写バイアス出力手段としての２次転写電源１２に接続されている。   The primary charging roller 2 is connected to a primary charging power source 14 as a primary charging bias output means that is a voltage supply means to the primary charging roller 2. The developing roller 41 is connected to a developing power source 15 as a developing bias output unit that is a voltage supply unit to the developing roller 41. The primary transfer roller 51 is connected to a primary transfer power source 51 serving as a first transfer bias output unit that is a voltage supply unit to the primary transfer roller 51. The secondary transfer roller 52 is connected to a secondary transfer power source 12 as a second transfer bias output unit which is a voltage supply unit to the secondary transfer roller 52.

尚、本実施例では、後述するように１次転写と同時に２次転写後の転写残トナーのクリーニングを行う第１のステーション１０ａのみ、前露光手段９０が設けられている。前露光手段９０は、ドラムメモリ（転写メモリ）を防止するためのものである。ここで対象としているドラムメモリとは、特に、１次転写部Ｎ１において印加されるバイアスの影響が、１次帯電ローラ２による帯電処理によっても十分に解消できずに後続の画像に現れる現象である。この点については、後述して詳しく説明する。前露光手段９０は、感光ドラム１の表面の移動方向において１次転写部Ｎ１の下流側、且つ、ドラムクリーナー６によるクリーニング部の上流側に配置されている。本実施例では、前露光手段９０の光源としてはＬＥＤを用いており、感光ドラム１の横（長手方向端部側）から直接照射する構成となっている。ＬＥＤの特性としては、感光ドラム１の感光波長域内にピーク波長があり、指向角が絞られており、光度も大きいものが望ましい。本実施例では、東芝製のＴＬＲＥ２０ＴＰ型を用いた。このＬＥＤはピーク波長が６３０ｎｍで、指向角が７度と非常に狭く、光度は７０００ｍｃｄという非常に高いものである。そのため、特別な集光手段を設けることなく、感光ドラム１の長手全域を良好に照射することが可能である。本実施例においては、第１のステーション１０ａにのみ前露光手段９０を設けたが、その他のステーションに設けても良い。   In this embodiment, as described later, the pre-exposure means 90 is provided only in the first station 10a for cleaning the transfer residual toner after the secondary transfer simultaneously with the primary transfer. The pre-exposure means 90 is for preventing drum memory (transfer memory). The drum memory as a target here is a phenomenon in which the influence of the bias applied in the primary transfer portion N1 appears in the subsequent image without being sufficiently eliminated even by the charging process by the primary charging roller 2. . This will be described in detail later. The pre-exposure means 90 is disposed on the downstream side of the primary transfer portion N1 and the upstream side of the cleaning portion by the drum cleaner 6 in the moving direction of the surface of the photosensitive drum 1. In the present embodiment, an LED is used as the light source of the pre-exposure means 90 and is configured to irradiate directly from the side (longitudinal end side) of the photosensitive drum 1. It is desirable that the LED has a peak wavelength in the photosensitive wavelength range of the photosensitive drum 1, a directivity angle is narrowed, and a large luminous intensity. In this example, Toshiba's TLRE20TP type was used. This LED has a peak wavelength of 630 nm, a directivity angle of 7 degrees, and a very high luminous intensity of 7000 mcd. Therefore, it is possible to satisfactorily irradiate the entire length of the photosensitive drum 1 without providing a special light collecting means. In this embodiment, the pre-exposure means 90 is provided only in the first station 10a, but it may be provided in other stations.

又、本実施例では、感光ドラム１と、感光ドラム１に作用するプロセス手段としての１次帯電ローラ２、現像器４及びドラムクリーナー６とは、画像形成装置２００の本体に対して着脱自在な一体型のプロセスカートリッジ９を構成している。   In this embodiment, the photosensitive drum 1 and the primary charging roller 2, the developing device 4, and the drum cleaner 6 as process means acting on the photosensitive drum 1 are detachable from the main body of the image forming apparatus 200. An integrated process cartridge 9 is configured.

次に、本実施例の画像形成装置２００の画像形成動作について説明する。画像形成装置２００は、待機状態において印刷指令を受けると、画像形成動作をスタートさせる。感光ドラム１ａ〜１ｄや中間転写ベルト５０等は、所定のプロセススピードで回転を始める。   Next, an image forming operation of the image forming apparatus 200 of this embodiment will be described. When the image forming apparatus 200 receives a print command in the standby state, the image forming apparatus 200 starts an image forming operation. The photosensitive drums 1a to 1d, the intermediate transfer belt 50, and the like start rotating at a predetermined process speed.

感光ドラム１の表面は、１次帯電ローラ２によって所定の極性に一様に帯電させられる。本実施例では、感光ドラム１は、表面電位が−５００Ｖとなるように、一様に負極性に帯電させられる。帯電した感光ドラム１の表面は、続いて露光手段３からの走査ビームＬによって走査露光される。これにより、感光ドラム１の表面に、画像情報に従った静電潜像（静電像）が形成される。   The surface of the photosensitive drum 1 is uniformly charged to a predetermined polarity by the primary charging roller 2. In this embodiment, the photosensitive drum 1 is uniformly charged to a negative polarity so that the surface potential becomes −500V. Subsequently, the surface of the charged photosensitive drum 1 is scanned and exposed by the scanning beam L from the exposure means 3. As a result, an electrostatic latent image (electrostatic image) according to the image information is formed on the surface of the photosensitive drum 1.

感光ドラム１上に形成された静電潜像は、現像器４によって現像される。即ち、現像器４内のトナーは、現像剤塗布ブレード４２によって負極性に帯電されて現像ローラ４１に塗布される。現像ローラ４１には、現像電源１５より、本実施例では−３００Ｖの現像バイアスが供給される。そして、感光ドラム１が回転して、感光ドラム１上に形成された静電潜像が現像ローラ４１との対向部（現像部）に到達すると、静電潜像に負極性に帯電したトナーが付着する。これによって、感光ドラム１上に形成された静電潜像は可視化され、感光ドラム１上にはトナー像が形成される。   The electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 1 is developed by the developing device 4. That is, the toner in the developing device 4 is charged to the negative polarity by the developer application blade 42 and applied to the developing roller 41. In the present embodiment, a developing bias of −300 V is supplied to the developing roller 41 from the developing power supply 15. Then, when the photosensitive drum 1 rotates and the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 1 reaches a portion (developing portion) facing the developing roller 41, toner charged negatively on the electrostatic latent image. Adhere to. As a result, the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 1 is visualized, and a toner image is formed on the photosensitive drum 1.

感光ドラム１上に形成されたトナー像は、１次転写部Ｎ１において中間転写ベルト５０上に転写（１次転写）される。この時、１次転写ローラ５１には、１次転写電源５１により、トナーの正規の帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）の１次転写バイアスが印加される。本実施例では、１次転写バイアスとして、直流電圧が印加される。   The toner image formed on the photosensitive drum 1 is transferred (primary transfer) onto the intermediate transfer belt 50 at the primary transfer portion N1. At this time, a primary transfer bias having a polarity opposite to the normal charging polarity of the toner (positive polarity in this embodiment) is applied to the primary transfer roller 51 by the primary transfer power source 51. In this embodiment, a DC voltage is applied as the primary transfer bias.

例えば、フルカラー画像の形成時には、第１〜第４の画像形成部１０ａ〜１０ｄにおいてそれぞれ上述のような動作が行われる。この時、各画像形成部１０ａ〜１０ｄの１次転写位置間の距離に応じて、各色一定のタイミングでコントローラからの書き出し信号を遅らせながら、露光による静電潜像を各感光ドラム１ａ〜１ｄ上に形成する。そして、この静電像を現像することで各感光ドラム１ａ〜１ｄ上に形成されたトナー像を、順次に、重ね合わせて中間転写ベルト５０上に転写（１次転写）して、中間転写ベルト５０上に多重トナー像を形成する。   For example, when a full-color image is formed, the above-described operations are performed in the first to fourth image forming units 10a to 10d. At this time, according to the distance between the primary transfer positions of the image forming units 10a to 10d, the electrostatic latent images obtained by exposure are transferred onto the photosensitive drums 1a to 1d while delaying the writing signal from the controller at a constant timing for each color. To form. Then, by developing this electrostatic image, the toner images formed on the photosensitive drums 1a to 1d are sequentially superimposed and transferred onto the intermediate transfer belt 50 (primary transfer), and the intermediate transfer belt. A multiple toner image is formed on 50.

１次転写工程後に感光ドラム１の表面に残った転写残トナー（１次転写残トナー）は、ドラムクリーナー６によってクリーニングされる。ドラムクリーナー６による転写残トナーのクリーニング方法は、実施例１と同じである。   The transfer residual toner (primary transfer residual toner) remaining on the surface of the photosensitive drum 1 after the primary transfer process is cleaned by the drum cleaner 6. The method for cleaning the transfer residual toner by the drum cleaner 6 is the same as that in the first embodiment.

露光による静電潜像の作像に合わせて、転写材供給部７から２次転写部Ｎ２へと転写材Ｐが供給される。即ち、転写材供給７において、転写材カセット７１に積載されている転写材Ｐは、転写材供給ローラ７２によりピックアップされ、搬送ローラ（図示せず）によりレジストローラ７３まで搬送される。その後、転写材Ｐは、中間転写ベルト５０上のトナー像に同期して、レジストローラ７３によって、中間転写ベルト５０と２次転写ローラ５２とで形成される当接ニップ部（２次転写部）Ｎ２へと搬送される。   The transfer material P is supplied from the transfer material supply unit 7 to the secondary transfer unit N2 in accordance with the electrostatic latent image formation by exposure. That is, in the transfer material supply 7, the transfer material P loaded on the transfer material cassette 71 is picked up by the transfer material supply roller 72 and conveyed to the registration roller 73 by a conveyance roller (not shown). Thereafter, the transfer material P is in contact with the toner image on the intermediate transfer belt 50, and a contact nip portion (secondary transfer portion) formed by the registration roller 73 between the intermediate transfer belt 50 and the secondary transfer roller 52. It is conveyed to N2.

その後、中間転写ベルト５０上に担持された４色の多重トナー像は、２次転写部Ｎ２において、転写材Ｐ上に一括して転写（２次転写）される。この時、２次転写ローラ５２には、２次転写電源１２により、トナーの正規の帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）の２次転写バイアスが印加される。本実施例では、２次転写バイアスとして、直流電圧が印加される。   Thereafter, the four-color multiple toner images carried on the intermediate transfer belt 50 are collectively transferred (secondary transfer) onto the transfer material P in the secondary transfer portion N2. At this time, a secondary transfer bias having a polarity opposite to the normal charging polarity of the toner (positive polarity in this embodiment) is applied to the secondary transfer roller 52 by the secondary transfer power source 12. In this embodiment, a DC voltage is applied as the secondary transfer bias.

２次転写を終えた後、中間転写ベルト５０上に残留した転写残トナー（２次転写残トナー）は、中間転写ベルト５０に当接して配置されたトナー帯電手段としてのトナー帯電部材であるトナー帯電ローラ５３により帯電させられる。トナー帯電ローラ５３は、中間転写ベルト５０の表面に接触してトナー帯電部（トナー帯電ニップ部）Ｎ３を形成するように設けられている。トナー帯電ローラ５３は、中間転写ベルト５０の表面の移動方向において２次転写部Ｎ２より下流側、且つ、第１の画像形成部１０ａの１次転写部Ｎ１ａより上流側でトナー帯電部Ｎ３を形成する。本実施例では、トナー帯電ローラ５３としては、ニッケルメッキ鋼棒上に、ＥＰＤＭゴムにカーボンが分散されたソリッド弾性体を被覆したものを用いた。又、トナー帯電ローラ５３には、トナー帯電ローラ５３への電圧供給手段であるトナー帯電バイアス出力手段としてのトナー帯電電源１３が接続されている。本実施例では、トナー帯電バイアスとして、直流電圧が印加される。   After the secondary transfer is completed, the transfer residual toner (secondary transfer residual toner) remaining on the intermediate transfer belt 50 is a toner charging member serving as a toner charging unit disposed in contact with the intermediate transfer belt 50. It is charged by the charging roller 53. The toner charging roller 53 is provided so as to contact the surface of the intermediate transfer belt 50 to form a toner charging portion (toner charging nip portion) N3. The toner charging roller 53 forms a toner charging portion N3 downstream of the secondary transfer portion N2 and upstream of the primary transfer portion N1a of the first image forming portion 10a in the moving direction of the surface of the intermediate transfer belt 50. To do. In this embodiment, the toner charging roller 53 is a nickel-plated steel rod coated with a solid elastic body in which carbon is dispersed in EPDM rubber. The toner charging roller 53 is connected to a toner charging power source 13 as a toner charging bias output unit which is a voltage supply unit to the toner charging roller 53. In this embodiment, a DC voltage is applied as the toner charging bias.

ここで、２次転写前に正規の帯電極性（本実施例では負極性）を持っていたトナーは、２次転写工程で転写材Ｐ上に転移するため、転写残トナーは、正規の帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）に帯電しているものが多い。しかし、全ての転写残トナーが正極性に帯電極性が反転しているわけではなく、中和され電荷をもたないトナーや、負極性を維持しているトナーも一部存在する。トナー帯電ローラ５３と中間転写ベルト５０との間では、中間転写ベルト５０の移動方向において、両者の当接ニップ部（トナー帯電部）Ｎ３の上流側及び下流側の微小ギャップ部で放電が起きている。これにより、中間転写ベルト５０上の転写残トナーを正規の帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）側に帯電する作用がある。   Here, since the toner having a normal charging polarity (negative polarity in this embodiment) before the secondary transfer is transferred onto the transfer material P in the secondary transfer step, the transfer residual toner has a normal charging polarity. Many are charged with a reverse polarity (positive polarity in this embodiment). However, not all transfer residual toners are positively charged and the polarity of the polarity is reversed. Some toners are neutralized and have no charge, and some toners maintain negative polarity. Between the toner charging roller 53 and the intermediate transfer belt 50, in the moving direction of the intermediate transfer belt 50, discharge occurs at the minute gap portions on the upstream side and the downstream side of the contact nip portion (toner charging portion) N3. Yes. As a result, the toner remaining on the intermediate transfer belt 50 is charged to the side opposite to the normal charging polarity (positive polarity in this embodiment).

トナー帯電ローラ５３によって帯電させられた転写残トナーは、中間転写ベルト５０上に乗ったまま第１のステーション１０ａの１次転写部Ｎ１ａへと移動する。そして、第１のステーション１０ａの１次転写部Ｎ１ａにおいて第１のステーション１０ａの感光ドラム１ａに逆転写され、第１のステーション１０ａのドラムクリーナー６の回収トナー容器に回収される。   The transfer residual toner charged by the toner charging roller 53 is moved onto the intermediate transfer belt 50 and moves to the primary transfer portion N1a of the first station 10a. Then, it is reversely transferred to the photosensitive drum 1a of the first station 10a at the primary transfer portion N1a of the first station 10a, and is collected in the collected toner container of the drum cleaner 6 of the first station 10a.

一方、２次転写終了後の転写材Ｐは、定着手段としての定着器８へと搬送され、ここでトナー像の定着を受ける。その後、転写材Ｐは、画像形成物（プリント、コピー）として、画像形成装置２００の外部へと排出される。画像形成物が画像形成装置２００の外部に正常に排出されたことを各種センサ（図示せず）で検知すると、画像形成装置２００は各駆動装置の動作を停止して待機状態に戻る。   On the other hand, the transfer material P after the completion of the secondary transfer is conveyed to a fixing device 8 as a fixing unit, where the toner image is fixed. Thereafter, the transfer material P is discharged to the outside of the image forming apparatus 200 as an image formed product (print, copy). When various sensors (not shown) detect that the image formed material has been normally discharged to the outside of the image forming apparatus 200, the image forming apparatus 200 stops the operation of each driving device and returns to the standby state.

尚、本実施例の画像形成装置２００は、単色の画像を形成することもできる。この場合には、必要な色用の画像形成部１０のみを用いた画像形成動作を上記と同様にして行えばよい。   The image forming apparatus 200 according to the present exemplary embodiment can also form a single color image. In this case, an image forming operation using only the image forming unit 10 for a necessary color may be performed in the same manner as described above.

（２）１次転写バイアスの制御
次に、トナー帯電ローラ５３のインピーダンスに応じた１次転写バイアスの制御について説明する。 (2) Primary Transfer Bias Control Next, the primary transfer bias control according to the impedance of the toner charging roller 53 will be described.

図７は、画像形成時における１次転写バイアス、２次転写バイアス及びトナー帯電バイアスのＯＮ／ＯＦＦ動作を表したタイミングチャートを示す。尚、図中のタイミングａ〜タイミングｋは、中間転写ベルト５０上の同一位置を示している。   FIG. 7 is a timing chart showing ON / OFF operations of the primary transfer bias, the secondary transfer bias, and the toner charging bias during image formation. Note that timings a to k in the figure indicate the same positions on the intermediate transfer belt 50.

１ページ目の画像形成動作の開始後、先ず、第１の画像形成部１０ａにおいて、感光ドラム１ａに形成された１色目のトナー像を中間転写体５０上に転写するための１次転写バイアスを、所定のタイミングで１次転写ローラ５１ａに印加する（タイイングａ）。この１次転写バイアスは、トナー像が１次転写部Ｎ１ａに到達するまでに印加すれば良い。又、本実施例では、１次転写バイアスの印加時間は、１ページ分のトナー像の転写が終了した時点までとしたが、これに限定されるものではなく、そのままのバイアスを印加し続けても良い。又、１ページ目の１次転写終了後から２ページ目の１次転写開始までの間は、別のバイアス値（例えば、絶対値がより低いバイアス等）に変更しても良い。   After starting the image forming operation for the first page, first, in the first image forming unit 10a, a primary transfer bias for transferring the first color toner image formed on the photosensitive drum 1a onto the intermediate transfer member 50 is applied. Then, it is applied to the primary transfer roller 51a at a predetermined timing (tying a). The primary transfer bias may be applied before the toner image reaches the primary transfer portion N1a. In this embodiment, the application time of the primary transfer bias is set to the time point when the transfer of the toner image for one page is completed. However, the application time is not limited to this, and the bias is continuously applied as it is. Also good. Also, another bias value (for example, a bias having a lower absolute value) may be changed from the end of the primary transfer of the first page to the start of the primary transfer of the second page.

続いて、１色目のトナー像の位置に同期させた所定のタイミングで、１色目の場合と同様に、２色目、３色目、４色目のトナー像について、それぞれ第２、第３、第４のステーションにおいて１次転写ローラ５１ｂ、５１ｃ、５１ｄに１次転写バイアスを印加する。これにより、順次に中間転写ベルト５０上でトナー像を重ね合わせていく（タイミングｂ、ｃ、ｄ）。   Subsequently, at the predetermined timing synchronized with the position of the first color toner image, the second, third, and fourth color toner images of the second color, the third color, and the fourth color, respectively, as in the case of the first color. In the station, a primary transfer bias is applied to the primary transfer rollers 51b, 51c, and 51d. Thus, the toner images are sequentially superimposed on the intermediate transfer belt 50 (timing b, c, d).

次に、中間転写ベルト５０上のトナー像が２次転写部Ｎ２に到達するタイミングまでに、２次転写ローラ５２に２次転写バイアスを印加し、４色のトナー像を転写材Ｐに一括して転写する（タイミングｅ）。   Next, the secondary transfer bias is applied to the secondary transfer roller 52 until the toner image on the intermediate transfer belt 50 reaches the secondary transfer portion N2, and the four color toner images are collectively applied to the transfer material P. Transfer (timing e).

一方、中間転写ベルト５０上のトナー像がトナー帯電ローラ５３に到達する前に、トナー帯電バイアスをトナー帯電ローラ５３に印加し、所定の電流値で定電流制御を行う（タイミングｆ）。そして、その時の出力電圧値を検知し、Ｖ１として記憶する。このＶ１は、中間転写ベルト５０上の転写残トナーが無い状態でのトナー帯電ローラ５３のインピーダンスに対応した値である。   On the other hand, before the toner image on the intermediate transfer belt 50 reaches the toner charging roller 53, a toner charging bias is applied to the toner charging roller 53, and constant current control is performed with a predetermined current value (timing f). Then, the output voltage value at that time is detected and stored as V1. This V1 is a value corresponding to the impedance of the toner charging roller 53 in a state where there is no transfer residual toner on the intermediate transfer belt 50.

次に、２次転写後の転写残トナーがトナー帯電ローラ５３を通過する前までに、トナー帯電バイアスをトナー帯電ローラ５３に印加し、上記Ｖ１の測定時と同じ所定の電流値で定電流制御を行う（タイミングｇ）。そして、トナー帯電ローラ５３は、トナー帯電部Ｎ３を通過する中間転写ベルト５０上の転写残トナーを正極性に再帯電させる。転写残トナーがトナー帯電ローラ５３を通過中、トナー帯電バイアスの出力電圧値を検知し、Ｖ２として記憶する。このＶ２は、中間転写ベルト５０上の転写残トナーが有る状態でのトナー帯電ローラ５３のインピーダンスに対応した値である。   Next, before the transfer residual toner after the secondary transfer passes through the toner charging roller 53, the toner charging bias is applied to the toner charging roller 53, and the constant current control is performed at the same predetermined current value as in the measurement of V1. (Timing g). The toner charging roller 53 recharges the transfer residual toner on the intermediate transfer belt 50 passing through the toner charging portion N3 to positive polarity. While the transfer residual toner passes through the toner charging roller 53, the output voltage value of the toner charging bias is detected and stored as V2. This V2 is a value corresponding to the impedance of the toner charging roller 53 when there is residual toner on the intermediate transfer belt 50.

２ページ目の画像形成において、再び１色目のトナー像の１次転写をすべく、第１の画像形成部１０ａにおいて、１次転写バイアスを１次転写ローラ５１ａに印加する（タイミングｈ）。この時、感光ドラム１ａ上のトナー像の１次転写と同時に、中間転写ベルト５０上から感光ドラム１ａ上への転写残トナーの逆転写が行われ、中間転写ベルト５０上の転写残トナーは転写同時クリーニングされる。この１次転写バイアスは、トナー帯電ローラ５３のインピーダンスに対応した電圧値Ｖ１及びＶ２に応じて補正される。この補正方法は、実施例１で説明したものと同じである。   In the image formation of the second page, the primary transfer bias is applied to the primary transfer roller 51a in the first image forming unit 10a in order to perform the primary transfer of the first color toner image again (timing h). At this time, simultaneously with the primary transfer of the toner image on the photosensitive drum 1a, the transfer residual toner from the intermediate transfer belt 50 to the photosensitive drum 1a is reversely transferred, and the transfer residual toner on the intermediate transfer belt 50 is transferred. It is cleaned at the same time. This primary transfer bias is corrected according to voltage values V1 and V2 corresponding to the impedance of the toner charging roller 53. This correction method is the same as that described in the first embodiment.

１ページ目の１色目から４色目までの１次転写バイアス（タイミングａ、ｂ、ｃ、ｄ）と、２ページ目以降の２色目から４色目までの１次転写バイアス（タイミングｉ、ｊ、ｋ等）は、トナー帯電ローラ５３のインピーダンスに応じた補正は行わない。これらの１次転写バイアスの印加タイミングにおいては、中間転写ベルト５０上に転写残トナーが存在しないためである。   Primary transfer bias (timing a, b, c, d) from the first color to the fourth color on the first page and primary transfer bias (timing i, j, k) from the second color to the fourth color on the second page and thereafter Etc.) is not corrected according to the impedance of the toner charging roller 53. This is because there is no untransferred toner on the intermediate transfer belt 50 at the application timing of these primary transfer biases.

ここで、本実施例の画像形成装置２００の１つの特徴は、第１のステーション１０ａに前露光手段９０を設けたことである。前露光手段９０によりドラムメモリの発生を防止することができる。そのため、より高品位な画質を保ったまま、転写残トナーのクリーニング性を確保できるメリットがある。   Here, one characteristic of the image forming apparatus 200 of the present embodiment is that the pre-exposure unit 90 is provided in the first station 10a. The pre-exposure means 90 can prevent the drum memory from being generated. Therefore, there is a merit that the transferability of the transfer residual toner can be ensured while maintaining higher image quality.

表２に、単位面積当たりの転写残トナー量が比較的多い０．１３５ｇ／ｃｍ2の時に、１次転写バイアスの目標電流を変化させたときの転写残トナーのクリーニング性とドラムメモリの発生状況とを示した。クリーニング性とドラムメモリは、出力された画像サンプルを目視で確認し、３段階にレベル分けした。具体的には、クリーニング性は、次のようにして評価した。即ち、予め転写残トナーとして中間転写ベルト５０上に所定の乗り量のトナーを載せた後で、転写残トナーの存在を確認しやすいイエローのベタ画像が書かれた画像パターンを出力する。そして、そのイエローのベタ画像上に除去されるべき転写残トナーが紙上でどれほど目立ちやすく残っているかを観察することで評価した。又、ドラムメモリは、次のようにして評価した。即ち、上記のクリーニング性を評価する画像パターンに加え、ドラムメモリ評価用の画像パターンも合わせて出力する。ドラムメモリ評価用の画像パターンは、画像書き始め先端からドラム周長内までの領域に例えば１０ｍｍ×２０ｍｍ程度の大きさのベタ濃度のパッチと、そこから後端に向けて例えば２５％濃度程度のハーフトーン領域がドラム周長以上の長さで形成されたものである。そして、パッチからドラム１周後のハーフトーン領域に濃度ムラが存在するか、即ち、ベタ濃度のパッチのゴースト画像がどれくらいの目立ちやすさで発生しているかを観察することで評価した。表中、○は実用上問題ないレベル、△は軽微に発生しているレベル、×は顕著に発生しているレベルを示す。 Table 2 shows the residual toner cleaning performance and drum memory generation when the target current of the primary transfer bias is changed when the amount of residual toner per unit area is relatively large, 0.135 g / cm 2. And showed. The cleaning performance and the drum memory were visually checked for the output image sample and divided into three levels. Specifically, the cleaning property was evaluated as follows. That is, after a predetermined amount of toner is placed on the intermediate transfer belt 50 as the transfer residual toner in advance, an image pattern on which a yellow solid image that makes it easy to confirm the presence of the transfer residual toner is written is output. Then, it was evaluated by observing how noticeable the transfer residual toner to be removed on the yellow solid image remained on the paper. The drum memory was evaluated as follows. That is, in addition to the image pattern for evaluating the cleaning property, an image pattern for drum memory evaluation is also output. The image pattern for drum memory evaluation is a patch having a solid density of, for example, about 10 mm × 20 mm in the area from the leading edge of the image writing to the inner circumference of the drum, and a density of, for example, about 25% toward the rear edge. The halftone area is formed with a length longer than the drum circumference. Then, it was evaluated by observing whether the density unevenness exists in the halftone area after one round of the drum from the patch, that is, how easily the ghost image of the solid density patch is generated. In the table, ◯ indicates a level that does not cause a problem in practice, Δ indicates a slightly occurring level, and x indicates a significantly occurring level.

Figure 2009116130
Figure 2009116130

トナー帯電ローラ５３のインピーダンスを検知することにより、１次転写バイアスの目標電流値が補正される。本実験例では、この補正により、１次転写バイアスの目標電流値が６μＡから１０μＡへ増加する。斯かる補正を行うと、転写残トナーのクリーニング性は良化するものの、前露光無しではドラムメモリが発生する場合があった。これは、１次転写バイアスの電流値を増加しためであると考えられる。但し、本実験例は、中間転写ベルト５０上の転写残トナーを強制的に多くした厳しい状況で行ったものであり、通常の使用状況では、前露光無しで１次転写バイアスを補正しても、ドラムメモリが実用上問題にならない場合が多い。しかし、あらゆる状況下でより高品位の画像の提供するためには、中間転写ベルト５０上に多くの転写残トナーが残った時に、これを十分にクリーニングすることと、ドラムメモリの発生を防止することとの両立は非常に重要である。   By detecting the impedance of the toner charging roller 53, the target current value of the primary transfer bias is corrected. In this experimental example, this correction increases the target current value of the primary transfer bias from 6 μA to 10 μA. When such correction is performed, the cleaning performance of the transfer residual toner is improved, but a drum memory may be generated without pre-exposure. This is considered to increase the current value of the primary transfer bias. However, this experimental example was performed in a harsh situation in which the amount of transfer residual toner on the intermediate transfer belt 50 was forcibly increased. In a normal use situation, even if the primary transfer bias is corrected without pre-exposure. In many cases, drum memory is not a practical problem. However, in order to provide a higher quality image under all circumstances, when a large amount of residual toner remains on the intermediate transfer belt 50, it is sufficiently cleaned and the occurrence of drum memory is prevented. This is very important.

これに対し、本実施例のように前露光手段９０を設けることにより、１次転写バイアスの電流値を高めに設定してもドラムメモリが発生しない。従って、より高品位な画質を保ったまま、１次転写バイアスの目標電流の補正範囲を広げることができる。   On the other hand, by providing the pre-exposure means 90 as in this embodiment, no drum memory is generated even if the current value of the primary transfer bias is set high. Accordingly, the correction range of the target current of the primary transfer bias can be expanded while maintaining a higher quality image.

尚、本実施例にて説明した前露光手段９０は、実施例１にて説明した画像形成装置１００においても同様に適用することができ、本実施例にて説明したのと同様の効果を得ることができる。   The pre-exposure unit 90 described in the present embodiment can be similarly applied to the image forming apparatus 100 described in the first embodiment, and the same effect as described in the present embodiment can be obtained. be able to.

又、本実施例では、フルカラー画像形成を前提として説明したが、本実施例の画像形成装置２００はモノカラー画像を形成することもできる。本実施例の画像形成装置２００では、例えば、モノカラー画像形成としてブラック単色画像を形成する場合には、第４のステーション１０ａにてブラックのトナー像が中間転写ベルト５０に１次転写される。この場合、転写残トナーの回収は、第１から第４のいずれのステーションで行っても良い。例えば、転写残トナーの回収が第４のステーション１０ｄにて行われる場合、上述したのと同様にして、第４のステーション１０ｄの１次転写バイアスの目標電流値を補正することができる。その他のステーションで転写残トナーの回収が行われる場合も、基本的には同様にすればよいが、第１から第３のいずれかのステーションで転写残トナーの回収を行う場合は、画像形成を伴わない転写残トナーのクリーニング動作のみとなる。そのため、第１から第３のいずれかのステーションで転写残トナーの回収を行う場合は、１次転写バイアスの目標電流の補正はクリーニング性のみを考慮すればよく、バイアス設定にマージンを確保できる利点がある。   In this embodiment, the description has been made on the assumption that full-color images are formed. However, the image forming apparatus 200 according to this embodiment can also form mono-color images. In the image forming apparatus 200 of this embodiment, for example, when a black single color image is formed as a monocolor image formation, the black toner image is primarily transferred to the intermediate transfer belt 50 at the fourth station 10a. In this case, the transfer residual toner may be collected at any of the first to fourth stations. For example, when the transfer residual toner is collected at the fourth station 10d, the target current value of the primary transfer bias of the fourth station 10d can be corrected in the same manner as described above. When the transfer residual toner is collected at other stations, basically the same may be performed. However, when the transfer residual toner is collected at any one of the first to third stations, image formation is performed. Only the transfer residual toner cleaning operation is not accompanied. Therefore, when the transfer residual toner is collected at any of the first to third stations, the correction of the target current of the primary transfer bias needs to consider only the cleaning property, and an advantage that a margin can be secured in the bias setting. There is.

以上、本実施例では、１パス系の画像形成装置２００においても、転写残トナー帯電時におけるトナー帯電ローラ５３のインピーダンスから転写残トナー量を推測できる。そして、この転写残トナー量に応じて、転写残トナーを回収するステーション１０の１次転写ローラ５１に印加する１次転写バイアス値を最適化することができる。そのため、転写残トナーの量によらず良好なクリーニング性を確保することができる。   As described above, in this embodiment, even in the one-pass image forming apparatus 200, the amount of residual toner can be estimated from the impedance of the toner charging roller 53 when the residual toner is charged. The primary transfer bias value applied to the primary transfer roller 51 of the station 10 that collects the transfer residual toner can be optimized according to the amount of transfer residual toner. Therefore, good cleaning properties can be ensured regardless of the amount of residual toner.

又、本実施例では、少なくとも転写残トナーを回収するステーション１０において、帯電前の感光ドラム１を露光する前露光手段９０を設けた。帯電前の感光ドラム１を露光することにより、１次転写バイアスが高い時に発生しやすいドラムメモリの発生が抑制される。そのため、トナー帯電ローラ５３のインピーダンスに応じた１次転写バイアス値の補正幅を拡大することができる。   In this embodiment, the pre-exposure means 90 for exposing the photosensitive drum 1 before charging is provided at the station 10 for collecting at least the transfer residual toner. By exposing the photosensitive drum 1 before charging, the occurrence of drum memory that is likely to occur when the primary transfer bias is high is suppressed. Therefore, the correction width of the primary transfer bias value corresponding to the impedance of the toner charging roller 53 can be expanded.

実施例３
次に、本発明に係る画像形成装置の更に他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は実施例２の画像形成装置と同じである。従って、本実施例では、実施例２の画像形成装置のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素については同一符号を付して詳しい説明は省略する。 Example 3
Next, still another embodiment of the image forming apparatus according to the present invention will be described. The basic configuration and operation of the image forming apparatus of this embodiment are the same as those of the image forming apparatus of the second embodiment. Therefore, in this embodiment, elements having the same functions or configurations as those of the image forming apparatus of Embodiment 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

本実施例は、画像形成動作において、トナー帯電ローラ５３のインピーダンスの検知結果に応じて、１次転写バイアスの補正の実行の要否、画像形成を伴わない中間転写ベルト５０のクリーニングモードの実行の要否を選択する点が、実施例２とは異なる。   In this embodiment, in the image forming operation, it is necessary to correct the primary transfer bias depending on the detection result of the impedance of the toner charging roller 53, and the execution of the cleaning mode of the intermediate transfer belt 50 without image formation. The point of selecting necessity is different from the second embodiment.

即ち、本実施例では、画像形成装置２００は、先ず、感光ドラム１上のトナー像を中間転写ベルト５０へ１次転写すると同時に、中間転写ベルト５０上の転写残トナーを感光ドラム１に戻す画像形成モード（第１のモード）を有する。又、本実施例では、画像形成装置２００は、１次転写を行わずに転写残トナーのクリーニングを行うクリーニングモード（第２のモード）を有する。そして、本実施例では、転写残トナーの帯電時におけるトナー帯電ローラ５３のインピーダンスに応じて、画像形成モードとクリーニングモードのいずれか一方のモードを選択する。これにより、転写同時クリーニングによる十分な中間転写ベルト５０のクリーニングが不可能なほど転写残トナーの量が多い場合においても、画像形成を中断して中間転写体のクリーニングモードを実行することにより、クリーニング不良を確実に防止することできる。以下、更に詳しく説明する。   That is, in this embodiment, the image forming apparatus 200 firstly primarily transfers the toner image on the photosensitive drum 1 to the intermediate transfer belt 50 and simultaneously returns the transfer residual toner on the intermediate transfer belt 50 to the photosensitive drum 1. It has a formation mode (first mode). In this embodiment, the image forming apparatus 200 has a cleaning mode (second mode) in which the residual toner is cleaned without performing primary transfer. In this embodiment, one of the image forming mode and the cleaning mode is selected according to the impedance of the toner charging roller 53 when charging the transfer residual toner. As a result, even when the amount of residual toner is so large that the intermediate transfer belt 50 cannot be sufficiently cleaned by the simultaneous transfer cleaning, the image formation is interrupted and the intermediate transfer member cleaning mode is executed. Defects can be reliably prevented. This will be described in more detail below.

図８は、本実施例におけるトナー帯電ローラ５３のインピーダンスの検知結果に応じた画像形成動作のフローを示す。   FIG. 8 shows a flow of an image forming operation according to the impedance detection result of the toner charging roller 53 in this embodiment.

先ず、画像形成動作を開始後（Ｓ１）、トナー帯電ローラ５３に正極性のトナー帯電バイアスを印加し、予め設定された目標電流にて定電流制御を開始する（Ｓ２）。２次転写後の転写残トナーがトナー帯電ローラ５３に到達する前までに、定電流制御時のトナー帯電電圧Ｖ１を測定し、これを記憶する（Ｓ３）。次に、トナー帯電ローラ５３による中間転写ベルト５０上の転写残トナーを再帯電中に、定電流制御時のトナー帯電電圧Ｖ２を測定し、これを記憶する（Ｓ４）。   First, after the image forming operation is started (S1), a positive toner charging bias is applied to the toner charging roller 53, and constant current control is started with a preset target current (S2). Before the transfer residual toner after the secondary transfer reaches the toner charging roller 53, the toner charging voltage V1 at the time of constant current control is measured and stored (S3). Next, while the toner remaining on the intermediate transfer belt 50 by the toner charging roller 53 is being recharged, the toner charging voltage V2 at the time of constant current control is measured and stored (S4).

そして、ＣＰＵ１７は、Ｖ２とＶ１との差分と、予め設定された所定の値Ｖａとが、下記式（２）に示す関係を満たす場合（Ｓ５）、１次転写バイアス値の補正は行わない（Ｓ６）。
Ｖ２−Ｖ１＜Ｖａ・・・（２） Then, the CPU 17 does not correct the primary transfer bias value when the difference between V2 and V1 and the predetermined value Va set in advance satisfy the relationship represented by the following formula (2) (S5) (S5). S6).
V2-V1 <Va (2)

ここで、Ｖａは、１次転写バイアスの補正を行わずに転写同時クリーニングで十分に中間転写ベルト５０をクリーニングすることが可能な転写残トナー量に対応した値とする。   Here, Va is set to a value corresponding to the amount of residual toner that can sufficiently clean the intermediate transfer belt 50 by simultaneous transfer cleaning without correcting the primary transfer bias.

ＣＰＵ１７は、Ｖ２とＶ１との差分と、予め設定されたＶａ及びＶｂとが、上記式（２）に示す関係を満たさず、下記式（３）に示す関係を満たす場合（Ｓ７）、１次転写バイアスを補正する（Ｓ８）。
Ｖａ≦Ｖ２−Ｖ１＜Ｖｂ・・・（３） When the difference between V2 and V1 and the preset Va and Vb do not satisfy the relationship expressed by the above equation (2) but satisfy the relationship expressed by the following equation (3) (S7), the CPU 17 The transfer bias is corrected (S8).
Va ≦ V2−V1 <Vb (3)

ここで、Ｖｂは、１次転写バイアスの補正を行うことにより転写同時クリーニングで十分に中間転写ベルト５０をクリーニングすることが可能な転写残トナー量に対応した値とする。尚、１次転写バイアスの補正方法については実施例１、実施例２で説明したものと同じである。   Here, Vb is set to a value corresponding to the amount of residual toner that can sufficiently clean the intermediate transfer belt 50 by simultaneous transfer cleaning by correcting the primary transfer bias. The primary transfer bias correction method is the same as that described in the first and second embodiments.

更に、Ｖ２とＶ１との差分と、予め設定されたＶａ及びＶｂとが、上記（２）及び（３）に示す関係式を満たさない場合（Ｓ７）、画像形成動作を中断し（Ｓ９）、中間転写ベルト５０のクリーニングモードを実行する（Ｓ１０）。即ち、この場合は、１次転写バイアスを補正しても転写同時クリーニングでは十分に中間転写ベルト５０をクリーニングすることが不可能なほど転写残トナー量が多い場合である。言い換えると、この場合には、１次転写部Ｎ１での転写同時クリーニングは行わずに、中間転写ベルト５０のクリーニングのみを実行するモードに切り替える。そして、中間転写ベルト５０上の転写残トナーが十分にクリーニングされた後、画像形成動作を再開する（Ｓ１１）。   Further, when the difference between V2 and V1 and the preset Va and Vb do not satisfy the relational expressions shown in the above (2) and (3) (S7), the image forming operation is interrupted (S9), A cleaning mode of the intermediate transfer belt 50 is executed (S10). That is, in this case, the amount of residual toner is so large that the intermediate transfer belt 50 cannot be sufficiently cleaned by the simultaneous transfer cleaning even if the primary transfer bias is corrected. In other words, in this case, the mode is switched to the mode in which only the cleaning of the intermediate transfer belt 50 is performed without performing the simultaneous transfer cleaning at the primary transfer portion N1. Then, after the transfer residual toner on the intermediate transfer belt 50 is sufficiently cleaned, the image forming operation is restarted (S11).

このクリーニングモードとしては、例えば、トナー帯電ローラ５３による転写残トナーの極性反転を利用した感光ドラム１への転写残トナーの逆転写が、単に１回では戻しきれない場合を想定し、次のような動作を行うことができる。即ち、クリーニングモードにおいて、トナー帯電ローラ５３による転写残トナーの再帯電動作を行いながら、中間転写ベルト５０を数周回転させて、転写残トナーの感光ドラム１への逆転写を複数回行うことにより、転写残トナーを十分に除去することができる。又、転写残トナーの極性がトナー帯電ローラ５３によって十分にトナーの正規の帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）に反転しきれていないことが原因で感光ドラム１へ逆転写できていない可能性もあるので、次のような動作を行うこともできる。即ち、クリーニングモードにおいて、１次転写バイアスをトナーの正規の帯電極性と同極性（本実施例では負極性）にする工程を設けることで、正規の帯電極性（本実施例では負極性）に帯電した転写残トナーも感光ドラム１に逆転写させることができる。   As the cleaning mode, for example, assuming that the reverse transfer of the transfer residual toner to the photosensitive drum 1 using the polarity reversal of the transfer residual toner by the toner charging roller 53 cannot be returned by one time, the following is performed. Operation can be performed. That is, in the cleaning mode, the intermediate transfer belt 50 is rotated several times while the transfer residual toner is recharged by the toner charging roller 53, and the transfer residual toner is reversely transferred to the photosensitive drum 1 a plurality of times. The transfer residual toner can be sufficiently removed. Further, the transfer residual toner can be reversely transferred to the photosensitive drum 1 because the polarity of the residual toner is not sufficiently reversed by the toner charging roller 53 to the reverse polarity (positive polarity in this embodiment) to the normal charging polarity of the toner. The following operations can also be performed. That is, in the cleaning mode, by providing a step for setting the primary transfer bias to the same polarity as the normal charging polarity of the toner (negative polarity in this embodiment), charging to the normal charging polarity (negative polarity in this embodiment) is performed. The transferred residual toner can also be reversely transferred to the photosensitive drum 1.

本実施例では、クリーニングモードにおいては、第１〜第４のステーション１０ａ〜１０ｄで転写残トナーの回収を行い、トナー帯電ローラ５３、１次転写ローラ５１ａ〜５１ｄに印加するバイアス、中間転写ベルト５０の回転数は、それぞれ次のように設定する。トナー帯電ローラ５３には正極性のトナー帯電バイアスを印加する。第１のステーション１０ａの１次転写ローラ５１ａと第３のステーション１０ｃの１次転写ローラ５１ｃには正極性のバイアスを印加する。第２のステーション１０ｂの１次転写ローラ５１ｂと第４ステーション１０ｃの１次転写ローラ５１ｄには負極性のバイアスを印加する。そして、このようなバイアスを印加した状態で、中間転写ベルト５０を３周分回転させるシーケンスをクリーニングモードとして採用した。   In this embodiment, in the cleaning mode, the transfer residual toner is collected at the first to fourth stations 10a to 10d, the bias applied to the toner charging roller 53, the primary transfer rollers 51a to 51d, and the intermediate transfer belt 50. The number of rotations is set as follows. A positive toner charging bias is applied to the toner charging roller 53. A positive bias is applied to the primary transfer roller 51a of the first station 10a and the primary transfer roller 51c of the third station 10c. A negative bias is applied to the primary transfer roller 51b of the second station 10b and the primary transfer roller 51d of the fourth station 10c. A sequence in which the intermediate transfer belt 50 is rotated by three revolutions with such a bias applied is adopted as the cleaning mode.

即ち、クリーニングモードにおいて、異なる転写部又は同一の転写部において、次の２つの電界を形成することで、いずれの極性に帯電したトナーも感光ドラム１へと逆転写させて回収することができる。第１の電界は、トナーの正規の帯電極性とは逆極性である第２の極性に帯電した粒子を中間転写ベルト５０から感光ドラム１へと向かわせる方向の電界である。第２の電界は、トナーの正規の帯電極性である第１の極性に帯電した粒子を中間転写ベルト５０から感光ドラム１へと向かわせる方向の電界である。   That is, in the cleaning mode, by forming the following two electric fields in different transfer portions or the same transfer portion, the toner charged to any polarity can be reversely transferred to the photosensitive drum 1 and collected. The first electric field is an electric field in a direction in which particles charged to a second polarity that is opposite to the normal charging polarity of the toner are directed from the intermediate transfer belt 50 to the photosensitive drum 1. The second electric field is an electric field in a direction in which particles charged to the first polarity which is the normal charging polarity of the toner are directed from the intermediate transfer belt 50 to the photosensitive drum 1.

尚、本実施例では、クリーニングモードにおいて１次転写ローラ５１ａ〜５１ｄに印加するバイアスは、いずれの極性のバイアスについても、その電流値を、トナー帯電ローラ５３のインピーダンスの検知結果に応じて補正した値とする。   In this embodiment, the bias applied to the primary transfer rollers 51 a to 51 d in the cleaning mode is corrected for the current value of any polarity bias according to the detection result of the impedance of the toner charging roller 53. Value.

最後に、次の画像形成ジョブがある場合は（Ｓ１２）、転写残トナーの帯電中のトナー帯電電圧Ｖ２を測定する工程へ戻る（Ｓ４）。次の画像形成ジョブがない場合は（Ｓ１２）、最後の画像形成にて生じた転写残トナーを再帯電後、定電流制御を終了し、トナー帯電バイアスをＯＦＦする（Ｓ１３）。そして、画像形成動作が終了となる（Ｓ１４）。   Finally, when there is a next image forming job (S12), the process returns to the step of measuring the toner charging voltage V2 during charging of the transfer residual toner (S4). When there is no next image forming job (S12), after the transfer residual toner generated in the last image formation is recharged, the constant current control is terminated and the toner charging bias is turned off (S13). Then, the image forming operation ends (S14).

以上、本実施例では、画像形成装置２００は、１次転写と同時に転写残トナーのクリーニングを行う画像形成モードと、１次転写を行わずに転写残トナーのクリーニングを行うクリーニングモードとを有する。そして、転写残トナーの帯電時におけるトナー帯電ローラ５３のインピーダンスに応じて、画像形成モードとクリーニングモードのいずれか一方のモードを選択する。これにより、転写同時クリーニングによる十分な中間転写ベルト５０のクリーニングが不可能なほど転写残トナーの量が多い場合が生じても、クリーニング不良を確実に防止することができる。   As described above, in this embodiment, the image forming apparatus 200 has the image forming mode in which the transfer residual toner is cleaned simultaneously with the primary transfer, and the cleaning mode in which the transfer residual toner is cleaned without performing the primary transfer. Then, either one of the image forming mode and the cleaning mode is selected according to the impedance of the toner charging roller 53 when the transfer residual toner is charged. Accordingly, even if there is a case where the amount of residual toner is so large that it is impossible to sufficiently clean the intermediate transfer belt 50 by the simultaneous transfer cleaning, it is possible to reliably prevent the cleaning failure.

以上、本発明を具体的な実施例に則して説明したが、本発明は上述の実施態様に限定されるものではないことを理解されたい。例えば、上述の各実施例ではトナーの正規の帯電極性は負極性であるとして説明したが、これは正極性であってもよい。この場合、トナーの帯電極性に応じて、概して上述の各実施例における各種バイアスの極性を逆極性にするなど、適宜設定を変更すればよいことは当業者にとって自明である。   As mentioned above, although this invention was demonstrated according to the specific Example, it should be understood that this invention is not limited to the above-mentioned embodiment. For example, in each of the above-described embodiments, the regular charging polarity of the toner has been described as being negative, but this may be positive. In this case, it is obvious to those skilled in the art that the setting may be appropriately changed according to the charging polarity of the toner, such as making the polarity of the various biases in each of the above-described embodiments reverse.

本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略断面構成図である。1 is a schematic cross-sectional configuration diagram of an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. 転写残トナー量と転写残トナーの帯電時のトナー帯電電圧との関係の一例を示すグラフ図である。FIG. 6 is a graph illustrating an example of a relationship between a transfer residual toner amount and a toner charging voltage when charging a transfer residual toner. 本発明に従う１次転写バイアス、２次転写バイアス及びトナー帯電バイアスのＯＮ／ＯＦＦ動作のシーケンスの一例を示すタイミングチャート図である。FIG. 6 is a timing chart showing an example of a sequence of ON / OFF operations of a primary transfer bias, a secondary transfer bias, and a toner charging bias according to the present invention. 本発明に従うトナー帯電電圧及び補正された１次転写バイアスの目標電流値の時系列推移の一例を示すチャート図である。FIG. 6 is a chart showing an example of a time-series transition of a target current value of a toner charging voltage and a corrected primary transfer bias according to the present invention. 本発明に従うトナー帯電電圧及び補正された１次転写バイアスの目標電流値の時系列推移の他の例を示すチャート図である。FIG. 6 is a chart showing another example of time-series transition of the toner charging voltage and the corrected primary transfer bias target current value according to the present invention. 本発明に係る画像形成装置の他の実施例の概略断面構成図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional configuration diagram of another embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. 本発明に従う１次転写バイアス、２次転写バイアス及びトナー帯電バイアスのＯＮ／ＯＦＦ動作のシーケンスの他の例を示すタイミングチャート図である。FIG. 10 is a timing chart showing another example of the sequence of ON / OFF operations of the primary transfer bias, the secondary transfer bias, and the toner charging bias according to the present invention. 本発明に従うトナー帯電ローラのインピーダンスの検知結果に応じた画像形成動作の一例を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows an example of the image formation operation | movement according to the detection result of the impedance of the toner charging roller according to this invention. 本発明に従うトナー帯電ローラのインピーダンスの検知制御態様の例を示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the example of the detection control aspect of the impedance of the toner charging roller according to this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ 感光ドラム（第１の像担持体）
５０ 中間転写ベルト（第２の像担持体）
５１ １次転写ローラ（第１の転写手段）
５２ ２次転写ローラ（第２の転写手段）
５３ トナー帯電ローラ（帯電部材）
９０ ＬＥＤ（前露光手段）
Ｐ 転写材 1 Photosensitive drum (first image carrier)
50 Intermediate transfer belt (second image carrier)
51 Primary transfer roller (first transfer means)
52 Secondary transfer roller (second transfer means)
53 Toner charging roller (charging member)
90 LED (pre-exposure means)
P transfer material

Claims (5)

トナー像を担持する第１の像担持体と、前記第１の像担持体からトナー像が転写される第２の像担持体と、前記第１の像担持体から前記第２の像担持体にトナー像を転写させる第１の転写手段と、前記第２の像担持体から転写材にトナー像を転写させる第２の転写手段と、前記第１の転写手段に対してバイアスを出力する転写バイアス出力手段と、前記転写材へのトナー像の転写後に前記第２の像担持体上に残った転写残トナーを帯電させるトナー帯電手段と、前記トナー帯電手段に対してバイアスを出力するトナー帯電バイアス出力手段と、を有し、前記トナー帯電バイアス出力手段から前記トナー帯電手段にバイアスを出力することによって帯電させられた前記第２の像担持体上の転写残トナーを、前記転写バイアス出力手段から前記第１の転写手段にバイアスを出力することによって前記第２の像担持体から前記第１の像担持体に逆転写させる画像形成装置において、
前記第２の像担持体上の転写残トナーを帯電させる時に前記トナー帯電バイアス出力手段から前記トナー帯電手段に出力する定電流制御されたバイアスの電圧値又は定電圧制御されたバイアスの電流値に応じて、前記第２の像担持体上の転写残トナーを前記第１の像担持体へ逆転写させる時の前記転写バイアス出力手段が出力するバイアスの値を設定することを特徴とする画像形成装置。 A first image carrier for carrying a toner image; a second image carrier to which a toner image is transferred from the first image carrier; and a second image carrier from the first image carrier. A first transfer means for transferring the toner image onto the second transfer means, a second transfer means for transferring the toner image from the second image carrier to the transfer material, and a transfer for outputting a bias to the first transfer means. Bias output means, toner charging means for charging residual toner remaining on the second image carrier after transfer of the toner image to the transfer material, and toner charging for outputting a bias to the toner charging means Bias output means, and transfer residual output toner on the second image carrier charged by outputting a bias from the toner charging bias output means to the toner charging means is transferred to the transfer bias output means. To the above An image forming apparatus for reverse transcription in the first image carrier from the second image bearing member by outputting a bias to the transfer means,
A constant current controlled bias voltage value or a constant voltage controlled bias current value output from the toner charging bias output means to the toner charging means when charging the transfer residual toner on the second image carrier. Accordingly, the image forming method is characterized in that a bias value output by the transfer bias output means when the transfer residual toner on the second image carrier is reversely transferred to the first image carrier is set. apparatus. 前記トナー帯電手段は、前記第２の像担持体上の転写残トナーをトナーの正規の帯電極性とは逆極性に帯電させ、前記第１の像担持体上のトナー像を前記第２の像担持体へ転写させると同時に、前記第２の像担持体上の転写残トナーを前記第１の像担持体へ逆転写させることができることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。   The toner charging unit charges the transfer residual toner on the second image carrier to a polarity opposite to the normal charging polarity of the toner, and converts the toner image on the first image carrier to the second image. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the transfer residual toner on the second image carrier can be reversely transferred to the first image carrier at the same time as the transfer to the carrier. 前記第１の像担持体上のトナー像の前記第２の像担持体への転写を行わずに前記第２の像担持体上の転写残トナーを前記第１の像担持体へ逆転写させるクリーニングモードを有し、前記第２の像担持体上の転写残トナーを帯電させる時に前記トナー帯電バイアス出力手段から前記トナー帯電手段に出力する定電流制御されたバイアスの電圧値又は定電圧制御されたバイアスの電流値に応じて、前記クリーニングモードを実行するか否かを選択することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。   The transfer residual toner on the second image carrier is reversely transferred to the first image carrier without transferring the toner image on the first image carrier to the second image carrier. A constant current controlled bias voltage value or constant voltage controlled to be output from the toner charging bias output means to the toner charging means when charging the untransferred toner on the second image carrier. The image forming apparatus according to claim 2, wherein whether or not to execute the cleaning mode is selected according to a current value of the bias. 前記第１の像担持体は、帯電させられた後に露光されることでその上に静電像が形成され、該静電像が現像剤によって現像されることでその上にトナー像が形成されるものであって、前記帯電前の前記第１の像担持体を露光する前露光手段が設けられていることを特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成装置。   The first image carrier is charged and then exposed to form an electrostatic image thereon, and the electrostatic image is developed with a developer to form a toner image thereon. 4. The image forming apparatus according to claim 2, further comprising pre-exposure means for exposing the first image carrier before charging. 単数の前記第１の像担持体上に順次に形成されるか又は複数の前記第１の像担持体にそれぞれ形成される少なくともイエローを含む複数色のトナー像を、前記第２の像担持体に順次に転写することにより多色画像を形成することが可能であり、前記第２の像担持体に最初に転写するトナー像の色はイエローであり、少なくともイエローのトナー像を前記第１の像担持体から前記第２の像担持体に転写させると同時に、前記第２の像担持体上の転写残トナーを前記第１の像担持体へ逆転写させることを特徴とする請求項２〜４のいずれかの項に記載の画像形成装置。   A plurality of color toner images including at least yellow, which are sequentially formed on a single first image carrier or formed respectively on the plurality of first image carriers, are used as the second image carrier. The multi-color image can be formed by sequentially transferring the toner image, and the color of the toner image first transferred to the second image carrier is yellow, and at least the yellow toner image is transferred to the first image carrier. The transfer residual toner on the second image carrier is reversely transferred to the first image carrier at the same time as transferring from the image carrier to the second image carrier. 5. The image forming apparatus according to any one of items 4.
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