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JP2023180795A - Image forming device - Google Patents

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JP2023180795A
JP2023180795A JP2022094380A JP2022094380A JP2023180795A JP 2023180795 A JP2023180795 A JP 2023180795A JP 2022094380 A JP2022094380 A JP 2022094380A JP 2022094380 A JP2022094380 A JP 2022094380A JP 2023180795 A JP2023180795 A JP 2023180795A
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JP
Japan
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image
image forming
static eliminator
density
transfer
Prior art date
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Pending
Application number
JP2022094380A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
祐司 豊田
Yuji Toyoda
保 清水
Tamotsu Shimizu
憲生 久保
Norio Kubo
麻美 佐々木
Asami Sasaki
康大 田内
Yasuhiro Tauchi
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.)
Kyocera Document Solutions Inc
Original Assignee
Kyocera Document Solutions Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Document Solutions Inc filed Critical Kyocera Document Solutions Inc
Priority to JP2022094380A priority Critical patent/JP2023180795A/en
Publication of JP2023180795A publication Critical patent/JP2023180795A/en
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Abstract

To provide an image formation device which can detect an abnormality of a static eliminator, with a simple configuration, the static eliminator radiating erase light before transfer in an intermediate transfer system using a two-component developer.SOLUTION: An image formation device includes: a plurality of image formation units having an image carrier body, a charge device, an exposure device, and a developer; an intermediate transfer belt; a primary transfer member; a secondary transfer member; a static eliminator; an image concentration sensor; and a control unit. The image concentration sensor detects concentration of a toner image primarily transferred on an intermediate transfer belt. The control unit controls a development DC voltage applied on the development carrier and output of erase light before transfer of the static eliminator. The control unit forms a reference image with the output of the erase light before transfer changed in plural stages and determines an abnormality of the static eliminator on the basis of at least one of concentration of a reference image detected by the image concentration sensor and a situation of generation of an image defect in the reference image.SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

本発明は、像担持体を備えた複写機、プリンター、ファクシミリ、それらの複合機等の画像形成装置に関し、特に、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤を用いる中間転写方式の画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, a multifunction machine thereof, etc. equipped with an image carrier, and particularly relates to an intermediate transfer type image forming apparatus using a two-component developer containing a toner and a carrier. .

画像形成装置においては、感光体等からなる像担持体上に形成した静電潜像を、現像装置により現像し、トナー像として可視化する。このような現像装置の一つとして、磁性キャリアとトナーとを含む二成分現像剤を用いる二成分現像方式が採用されている。二成分反転現像方式においては、感光体およびトナーは同極性に帯電しており、キャリアは逆極性に帯電している。そして、画像の白地部分に対応する感光体の電位は、キャリアを静電的に引き付ける方向に設定されている。しかし、通常は現像ローラーの磁力の方が大きいため、キャリアは現像ローラーから離れることなく現像装置内を循環する。 In an image forming apparatus, an electrostatic latent image formed on an image bearing member such as a photoreceptor is developed by a developing device and visualized as a toner image. As one of such developing devices, a two-component developing method using a two-component developer containing a magnetic carrier and a toner is adopted. In the two-component reversal development system, the photoreceptor and toner are charged with the same polarity, and the carrier is charged with the opposite polarity. The potential of the photoreceptor corresponding to the white background portion of the image is set in a direction that electrostatically attracts carriers. However, since the magnetic force of the developing roller is usually greater, the carrier circulates within the developing device without leaving the developing roller.

ところで、感光体の表面電位は環境変化等によって変動する。感光体の表面電位が高くなると、キャリアが感光体の表面に移動する、いわゆる白地部キャリア現像が発生し易くなる。また、環境の変化等によってトナー帯電量が高くなった場合、画像濃度を確保するために、現像電位差を高くする。この現像電位差が大きくなりすぎると、キャリアに電荷が注入され、キャリアはトナーと同極性に帯電してしまう。そして、感光体上に形成された静電潜像にトナーが現像されるとき、トナーと共にキャリアも現像されてしまう、いわゆる画像部キャリア現像が発生する。 Incidentally, the surface potential of a photoreceptor varies due to environmental changes and the like. When the surface potential of the photoreceptor increases, carriers move to the surface of the photoreceptor, so-called white area carrier development, which occurs more easily. Furthermore, when the toner charge amount increases due to changes in the environment, the development potential difference is increased to ensure image density. If this development potential difference becomes too large, charges will be injected into the carrier, and the carrier will be charged to the same polarity as the toner. Then, when the toner is developed on the electrostatic latent image formed on the photoreceptor, the carrier is also developed together with the toner, which is what is called image area carrier development.

一方、感光体から中間転写ベルト上に一次転写されたトナー像を用紙等の記録媒体に二次転写する中間転写方式の画像形成装置が広く用いられている。このような中間転写方式の画像形成装置において、白地部キャリア現像が発生すると、感光体に現像したキャリアが中間転写ベルトに移行する。中間転写ベルト下流の画像形成ユニットで感光体上に形成された画像を一次転写ニップ部で中間転写ベルトに移動させる際に、この上流の画像形成ユニットで中間転写ベルトに付着したキャリアが介在すると、このキャリアが感光体と中間転写ベルトの間に隙間を形成する。その結果、キャリアの周囲のトナーが中間転写ベルト上に移動できず、画像の一部が白く抜ける「白紋」という現象を発生させる。また、画像部キャリア現像が発生すると、感光体に現像したキャリアが、一次転写の際に感光体と中間転写ベルトの間に隙間を形成する。その結果、キャリアの周囲のトナーが中間転写ベルト上に移動できず、同様に「白紋」を発生させる。 On the other hand, intermediate transfer type image forming apparatuses are widely used in which a toner image that is primarily transferred from a photoreceptor onto an intermediate transfer belt is secondarily transferred to a recording medium such as paper. In such an intermediate transfer type image forming apparatus, when carrier development occurs in a white background area, the carrier developed on the photoreceptor is transferred to the intermediate transfer belt. When an image formed on a photoreceptor in an image forming unit downstream of the intermediate transfer belt is transferred to the intermediate transfer belt at the primary transfer nip, if carriers attached to the intermediate transfer belt in the upstream image forming unit intervene, This carrier forms a gap between the photoreceptor and the intermediate transfer belt. As a result, the toner around the carrier cannot move onto the intermediate transfer belt, causing a phenomenon called "white spots" in which part of the image appears white. Further, when image area carrier development occurs, the carrier developed on the photoreceptor forms a gap between the photoreceptor and the intermediate transfer belt during primary transfer. As a result, the toner around the carrier cannot move onto the intermediate transfer belt, which also causes "white spots."

特に、感光層として誘電率の高いアモルファスシリコン層を有するアモルファスシリコン感光体を使用し、且つ直流電圧に交流電圧を重畳させた現像電圧を印加する場合は、現像電流が流れやすいため白地部キャリア現像および画像部キャリア現像の両方が発生し易くなる。さらに、中間転写ベルトとして硬質の樹脂ベルトを使用する場合は、白紋がより顕著に発生し易くなる。 In particular, when using an amorphous silicon photoreceptor having an amorphous silicon layer with a high dielectric constant as a photosensitive layer and applying a developing voltage in which an alternating current voltage is superimposed on a direct current voltage, the developing current tends to flow, so that carrier development occurs in the white background area. and image area carrier development are likely to occur. Furthermore, when a hard resin belt is used as the intermediate transfer belt, white streaks are more likely to occur.

そこで、キャリア現像を抑制する方法が種々提案されており、例えば特許文献1には、現像ローラー上の磁気ブラシが感光体ドラムに接している部分の現像ローラー回転方向の最下流位置に向けて除電光を照射する除電装置を備えた画像形成装置が開示されている。この画像形成装置では、現像領域の下流部分に除電光(転写前イレース光)を照射し、白地部分の表面電位を現像電位に近づけることによってキャリアを白地部分に現像する白地部電界を弱め、キャリア現像を抑制する。 Therefore, various methods have been proposed for suppressing carrier development. For example, in Patent Document 1, a magnetic brush on a developing roller is removed toward the most downstream position in the rotational direction of the developing roller at the portion in contact with the photoreceptor drum. An image forming apparatus is disclosed that includes a static eliminator that irradiates electric light. In this image forming apparatus, the downstream part of the development area is irradiated with static eliminating light (pre-transfer erase light) to bring the surface potential of the white background area closer to the development potential, thereby weakening the electric field in the white background area that develops the carrier on the white background area, and Suppresses development.

特開2018-185451号公報Japanese Patent Application Publication No. 2018-185451

特許文献1の方法によれば、転写前イレース光の出力を上げるにつれて白紋の抑制効果は高くなる。しかし、転写前イレース光を照射する除電装置に異常が発生した場合、白紋抑制効果が十分に得られないという問題点があった。 According to the method disclosed in Patent Document 1, as the output of the pre-transfer erase light is increased, the effect of suppressing white spots becomes higher. However, there is a problem in that if an abnormality occurs in the static eliminator that irradiates the pre-transfer erase light, a sufficient effect of suppressing white spots cannot be obtained.

本発明は、上記問題点に鑑み、二成分現像剤を用いる中間転写方式において、転写前イレース光を照射する除電装置の異常を簡易な構成で検知可能な画像形成装置を提供することを目的とする。 In view of the above-mentioned problems, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus that can detect abnormalities in a static eliminator that irradiates pre-transfer erase light with a simple configuration in an intermediate transfer method using a two-component developer. do.

上記目的を達成するために本発明の第1の構成は、像担持体と、帯電装置と、露光装置と、現像装置と、を有する複数の画像形成部と、中間転写ベルトと、一次転写部材と、二次転写部材と、除電装置と、画像濃度センサーと、制御部と、を備えた画像形成装置である。像担持体は、表面に感光層が形成される。帯電装置は、像担持体の表面を所定の表面電位に帯電させる。露光装置は、帯電装置により帯電された像担持体に光を照射して帯電が減衰した静電潜像を形成する。現像装置は、磁性キャリアとトナーとを含む二成分現像剤を担持する現像剤担持体を備え、現像剤担持体が像担持体と対向位置する現像領域で像担持体の表面に形成された静電潜像をトナー像に現像する。中間転写ベルトは、無端状であって画像形成部に隣接して配置され、像担持体の表面に形成されたトナー像が外周面に一次転写される。一次転写部材は、像担持体と対向する位置で中間転写ベルトの内周面に接触して像担持体と中間転写ベルトの間に一次転写ニップ部を形成し、一次転写ニップ部において像担持体の表面に形成されたトナー像を中間転写ベルトに一次転写する。二次転写部材は、中間転写ベルトに一次転写されたトナー像を記録媒体上に二次転写する。除電装置は、像担持体の現像領域から一次転写ニップ部までの領域に転写前イレース光を照射する。画像濃度センサーは、中間転写ベルト上に一次転写されたトナー像の濃度を検知する。制御部は、現像剤担持体に印加される現像直流電圧および除電装置の転写前イレース光の出力を制御する。制御部は、転写前イレース光の出力を複数段階に変化させて基準画像を形成し、画像濃度センサーによって検知された基準画像の濃度、および基準画像における画像不具合の発生状況の少なくとも一方に基づいて除電装置の異常の有無を判定する。 In order to achieve the above object, a first configuration of the present invention includes a plurality of image forming sections including an image carrier, a charging device, an exposure device, and a developing device, an intermediate transfer belt, and a primary transfer member. The image forming apparatus includes a secondary transfer member, a static eliminator, an image density sensor, and a control section. A photosensitive layer is formed on the surface of the image carrier. The charging device charges the surface of the image carrier to a predetermined surface potential. The exposure device forms an electrostatic latent image in which the charge is attenuated by irradiating light onto the image carrier charged by the charging device. The developing device includes a developer carrier that carries a two-component developer containing a magnetic carrier and toner, and the developer carrier has a static image formed on the surface of the image carrier in a development area facing the image carrier. The electrolatent image is developed into a toner image. The intermediate transfer belt is endless and is disposed adjacent to the image forming section, and the toner image formed on the surface of the image carrier is primarily transferred to the outer peripheral surface. The primary transfer member contacts the inner peripheral surface of the intermediate transfer belt at a position facing the image carrier to form a primary transfer nip between the image carrier and the intermediate transfer belt. The toner image formed on the surface of the intermediate transfer belt is primarily transferred. The secondary transfer member secondary transfers the toner image that has been primarily transferred onto the intermediate transfer belt onto a recording medium. The static eliminator irradiates a region of the image carrier from the development region to the primary transfer nip with pre-transfer erase light. The image density sensor detects the density of the toner image primarily transferred onto the intermediate transfer belt. The control unit controls the development DC voltage applied to the developer carrier and the output of the pre-transfer erase light of the static eliminator. The control unit forms a reference image by changing the output of the pre-transfer erase light in a plurality of stages, and based on at least one of the density of the reference image detected by the image density sensor and the occurrence of image defects in the reference image. Determine whether there is an abnormality in the static eliminator.

本発明の第1の構成によれば、転写前イレース光の出力を複数段階に変化させて形成された基準画像の濃度および基準画像における画像不具合の発生状況の少なくとも一方に基づいて除電装置の異常を判定する。これにより、除電装置の異常の有無を簡易な方法で精度よく検出することができる。 According to the first configuration of the present invention, an abnormality in the static eliminator is determined based on at least one of the density of the reference image formed by changing the output of the pre-transfer erase light in multiple stages and the occurrence of image defects in the reference image. Determine. Thereby, the presence or absence of an abnormality in the static eliminator can be detected with high precision using a simple method.

本発明の第1実施形態に係る画像形成装置100の内部構成を示す側面断面図A side sectional view showing the internal configuration of an image forming apparatus 100 according to a first embodiment of the present invention 図1における画像形成部Pd周辺の構成を示す拡大図An enlarged view showing the configuration around the image forming section Pd in FIG. 1 画像形成部Pdにおける感光体ドラム1d周辺の構成を示す図A diagram showing the configuration around the photoreceptor drum 1d in the image forming section Pd. 感光体ドラム1dと現像ローラー33との対向部分に磁気ブラシBが形成された状態を示す図A diagram showing a state in which a magnetic brush B is formed in the opposing portion of the photosensitive drum 1d and the developing roller 33. 除電装置50の平面図(図5(a))および側面図(図5(b))Plan view (FIG. 5(a)) and side view (FIG. 5(b)) of the static eliminator 50 画像形成装置100の制御経路の一例を示すブロック図A block diagram showing an example of a control path of the image forming apparatus 100 転写前イレース光の出力とハーフトーン画像濃度との関係を示すグラフGraph showing the relationship between pre-transfer erase light output and halftone image density 横線パターンの基準画像P1を示す図A diagram showing a reference image P1 of a horizontal line pattern. ソリッドパターンの基準画像P2を示す図A diagram showing a reference image P2 of a solid pattern. 第1実施形態の画像形成装置100において実行される除電装置50の異常検出制御例を示すフローチャートFlowchart showing an example of abnormality detection control of the static eliminator 50 executed in the image forming apparatus 100 of the first embodiment 本発明の第2実施形態に係る画像形成装置100の画像形成部Pa周辺の構成を示す拡大図An enlarged view showing the configuration around an image forming section Pa of an image forming apparatus 100 according to a second embodiment of the present invention 第2実施形態の画像形成装置100において実行される除電装置50の異常検出制御例を示すフローチャートFlowchart showing an example of abnormality detection control of the static eliminator 50 executed in the image forming apparatus 100 of the second embodiment 中間転写ベルト8上に形成されたトナー像を読み取るCIS81を備えた変形例を示す図A diagram showing a modification including a CIS 81 that reads a toner image formed on the intermediate transfer belt 8

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係る画像形成装置100の内部構造を示す断面図である。画像形成装置100(ここではカラー複合機)本体内には4つの画像形成部Pa、Pb、PcおよびPdが、搬送方向上流側(図1では左側)から順に配設されている。これらの画像形成部Pa~Pdは、異なる4色(イエロー、シアン、マゼンタおよびブラック)の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像および転写の各工程によりイエロー、シアン、マゼンタおよびブラックの画像を順次形成する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing the internal structure of an image forming apparatus 100 according to a first embodiment of the present invention. Four image forming sections Pa, Pb, Pc, and Pd are arranged in the main body of the image forming apparatus 100 (here, a color multifunction peripheral) in order from the upstream side in the transport direction (left side in FIG. 1). These image forming sections Pa to Pd are provided corresponding to images of four different colors (yellow, cyan, magenta, and black), and are formed into yellow, cyan, and magenta by each charging, exposure, development, and transfer process. and black images are sequentially formed.

これらの画像形成部Pa~Pdには、各色の可視像(トナー像)を担持する感光体ドラム(像担持体)1a、1b、1cおよび1dが配設されている。さらに図1において反時計回り方向に回転する中間転写ベルト(中間転写体)8が各画像形成部Pa~Pdに隣接して設けられている。これらの感光体ドラム1a~1d上に形成されたトナー像が、各感光体ドラム1a~1dに当接しながら移動する中間転写ベルト8上に順次一次転写されて重畳される。その後、中間転写ベルト8上に一次転写されたトナー像は、二次転写ローラー9によって記録媒体の一例としての転写紙P上に二次転写される。さらに、トナー像が二次転写された転写紙Pは、定着部13においてトナー像が定着された後、画像形成装置100本体より排出される。感光体ドラム1a~1dを図1において時計回り方向に回転させながら、各感光体ドラム1a~1dに対する画像形成プロセスが実行される。 These image forming units Pa to Pd are provided with photosensitive drums (image carriers) 1a, 1b, 1c, and 1d that carry visible images (toner images) of each color. Furthermore, in FIG. 1, an intermediate transfer belt (intermediate transfer body) 8 that rotates counterclockwise is provided adjacent to each of the image forming stations Pa to Pd. The toner images formed on these photoreceptor drums 1a to 1d are sequentially primarily transferred and superimposed onto an intermediate transfer belt 8 that moves while contacting each of the photoreceptor drums 1a to 1d. Thereafter, the toner image primarily transferred onto the intermediate transfer belt 8 is secondarily transferred onto a transfer paper P, which is an example of a recording medium, by a secondary transfer roller 9. Furthermore, the transfer paper P on which the toner image has been secondarily transferred is discharged from the main body of the image forming apparatus 100 after the toner image is fixed in the fixing section 13 . An image forming process is performed on each of the photoreceptor drums 1a to 1d while rotating the photoreceptor drums 1a to 1d clockwise in FIG.

トナー像が二次転写される転写紙Pは、画像形成装置100の本体下部に配置された用紙カセット16内に収容されている。転写紙Pは、給紙ローラー12aおよびレジストローラー対12bを介して二次転写ローラー9と中間転写ベルト8の駆動ローラー11とのニップ部へと搬送される。中間転写ベルト8には誘電体樹脂製のシートが用いられ、継ぎ目を有しない(シームレス)ベルトが主に用いられる。また、二次転写ローラー9の下流側には中間転写ベルト8の表面に残存するトナー等を除去するためのブレード状のベルトクリーナー20が配置されている。 The transfer paper P onto which the toner image is secondarily transferred is housed in a paper cassette 16 disposed at the bottom of the main body of the image forming apparatus 100 . Transfer paper P is conveyed to the nip portion between secondary transfer roller 9 and drive roller 11 of intermediate transfer belt 8 via paper feed roller 12a and registration roller pair 12b. A dielectric resin sheet is used for the intermediate transfer belt 8, and a seamless belt is mainly used. Further, a blade-shaped belt cleaner 20 for removing toner and the like remaining on the surface of the intermediate transfer belt 8 is arranged downstream of the secondary transfer roller 9.

パソコン等の上位装置から画像データが入力されると、先ず、メインモーター40(図6参照)により感光体ドラム1a~1dが回転駆動される。そして、帯電装置2a~2dによって感光体ドラム1a~1dの表面を均一に帯電させる。次いで露光装置5によって画像データに応じて光照射し、各感光体ドラム1a~1d上に画像データに応じた静電潜像を形成する。現像装置3a~3dには、それぞれイエロー、シアン、マゼンタおよびブラックのトナーを含む二成分現像剤が所定量充填されている。なお、後述のトナー像の形成によって各現像装置3a~3d内に充填された二成分現像剤中のトナーの割合が規定値を下回った場合にはトナーコンテナ4a~4dから各現像装置3a~3dにトナーが補給される。この現像剤中のトナーは、現像装置3a~3dにより感光体ドラム1a~1d上に供給され、静電的に付着する。これにより、露光装置5からの露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。 When image data is input from a host device such as a personal computer, first, the main motor 40 (see FIG. 6) rotates the photosensitive drums 1a to 1d. Then, the surfaces of the photoreceptor drums 1a to 1d are uniformly charged by the charging devices 2a to 2d. Next, the exposure device 5 irradiates light according to the image data to form electrostatic latent images on each of the photosensitive drums 1a to 1d according to the image data. Each of the developing devices 3a to 3d is filled with a predetermined amount of two-component developer containing yellow, cyan, magenta, and black toner. Note that when the ratio of toner in the two-component developer filled in each developing device 3a to 3d falls below a specified value due to the formation of a toner image, which will be described later, the toner is removed from each developing device 3a to 3d from the toner container 4a to 4d. Toner is replenished. The toner in this developer is supplied onto the photoreceptor drums 1a to 1d by the developing devices 3a to 3d and electrostatically adheres thereto. As a result, a toner image corresponding to the electrostatic latent image formed by exposure from the exposure device 5 is formed.

そして、一次転写ローラー6a~6dにより一次転写ローラー6a~6dと感光体ドラム1a~1dとの間に所定の転写電圧で電界が付与される。これにより、感光体ドラム1a~1d上のイエロー、シアン、マゼンタおよびブラックのトナー像が中間転写ベルト8上に一次転写される。これらの画像は、予め定められた所定の位置関係をもって形成される。その後、引き続き行われる新たな静電潜像の形成に備え、一次転写後に感光体ドラム1a~1dの表面に残留したトナー等がクリーニング装置7a~7dにより除去される。 Then, an electric field is applied by the primary transfer rollers 6a to 6d between the primary transfer rollers 6a to 6d and the photosensitive drums 1a to 1d at a predetermined transfer voltage. As a result, the yellow, cyan, magenta, and black toner images on the photoreceptor drums 1a to 1d are primarily transferred onto the intermediate transfer belt 8. These images are formed with predetermined positional relationships. Thereafter, in preparation for the subsequent formation of a new electrostatic latent image, toner and the like remaining on the surfaces of the photoreceptor drums 1a to 1d after the primary transfer are removed by cleaning devices 7a to 7d.

中間転写ベルト8は、上流側の従動ローラー10と、下流側の駆動ローラー11とに掛け渡されている。ベルト駆動モーター41(図6参照)による駆動ローラー11の回転に伴い中間転写ベルト8が反時計回り方向に回転を開始すると、転写紙Pがレジストローラー対12bから所定のタイミングで駆動ローラー11と、これに隣接して設けられた二次転写ローラー9とのニップ部(二次転写ニップ部)へ搬送され、中間転写ベルト8上のトナー像が転写紙P上に二次転写される。トナー像が二次転写された転写紙Pは定着部13へと搬送される。 The intermediate transfer belt 8 is stretched between a driven roller 10 on the upstream side and a drive roller 11 on the downstream side. When the intermediate transfer belt 8 starts rotating counterclockwise with the rotation of the drive roller 11 by the belt drive motor 41 (see FIG. 6), the transfer paper P is transferred from the registration roller pair 12b to the drive roller 11 at a predetermined timing. The toner image on the intermediate transfer belt 8 is transferred to a nip portion (secondary transfer nip portion) with a secondary transfer roller 9 provided adjacent thereto, and the toner image on the intermediate transfer belt 8 is secondarily transferred onto the transfer paper P. The transfer paper P on which the toner image has been secondarily transferred is conveyed to the fixing section 13.

定着部13に搬送された転写紙Pは、定着ローラー対13aにより加熱および加圧されてトナー像が転写紙Pの表面に定着され、所定のフルカラー画像が形成される。フルカラー画像が形成された転写紙Pは、複数方向に分岐した分岐部14によって搬送方向が振り分けられ、そのまま(或いは、両面搬送路18に送られて両面に画像が形成された後に)、排出ローラー対15によって排出トレイ17に排出される。 The transfer paper P conveyed to the fixing section 13 is heated and pressurized by a pair of fixing rollers 13a to fix the toner image on the surface of the transfer paper P, forming a predetermined full-color image. The transfer paper P on which a full-color image has been formed is sorted in the conveyance direction by a branching section 14 branching into multiple directions, and is sent as it is (or after being sent to the double-sided conveyance path 18 and images are formed on both sides) to a discharge roller. The paper is discharged onto the discharge tray 17 by the pair 15.

排出トレイ17の上方には画像読取部21が配置されており、画像読取部21の上面には原稿搬送装置22が付設されている。画像読取部21は、複写時に原稿を照明するスキャナーランプや原稿からの反射光の光路を変更するミラーが搭載された走査光学系、原稿からの反射光を集光して結像する集光レンズ、および結像された画像光を電気信号に変換するCCDセンサー等(いずれも図示せず)から構成されており、原稿画像を読み取って画像データに変換する。原稿搬送装置22は、シート状の原稿を画像読取部21の読取位置に自動的に搬送する。 An image reading section 21 is arranged above the discharge tray 17, and a document conveying device 22 is attached to the upper surface of the image reading section 21. The image reading unit 21 includes a scanning optical system equipped with a scanner lamp that illuminates the original during copying, a mirror that changes the optical path of the reflected light from the original, and a condenser lens that collects the reflected light from the original to form an image. , and a CCD sensor (none of which is shown) that converts imaged image light into an electrical signal, and reads an original image and converts it into image data. The document conveyance device 22 automatically conveys a sheet-like document to the reading position of the image reading section 21 .

画像形成部1dの下流側であって中間転写ベルト8と対向する位置には画像濃度センサー25が配置されている。画像濃度センサー25としては、一般にLED等から成る発光素子と、フォトダイオード等から成る受光素子を備えた光学センサーが用いられる。中間転写ベルト8上のトナー付着量を測定する際、発光素子から中間転写ベルト8上に形成された各基準画像に対し測定光を照射すると、測定光はトナーによって反射される光、およびベルト表面によって反射される光として受光素子に入射する。 An image density sensor 25 is arranged at a position downstream of the image forming section 1d and facing the intermediate transfer belt 8. As the image density sensor 25, an optical sensor is generally used that includes a light emitting element such as an LED and a light receiving element such as a photodiode. When measuring the amount of toner adhering on the intermediate transfer belt 8, when measuring light is irradiated from a light emitting element to each reference image formed on the intermediate transfer belt 8, the measuring light includes light reflected by the toner and the belt surface. The light is reflected by the light and enters the light receiving element.

トナーおよびベルト表面からの反射光には正反射光と乱反射光とが含まれる。この正反射光および乱反射光は、偏光分離プリズムで分離された後、それぞれ別個の受光素子に入射する。各受光素子は、受光した正反射光と乱反射光を光電変換して制御部90(図6参照)に出力信号を出力する。そして、正反射光と乱反射光の出力信号の特性変化からトナー量を検知し、予め定められた基準濃度と比較して現像電圧の特性値などを調整することにより濃度補正(キャリブレーション)が行われる。 The reflected light from the toner and belt surfaces includes specularly reflected light and diffusely reflected light. The specularly reflected light and the diffusely reflected light are separated by a polarization separation prism, and then enter separate light receiving elements. Each light receiving element photoelectrically converts the received specularly reflected light and diffusely reflected light and outputs an output signal to the control section 90 (see FIG. 6). Then, the amount of toner is detected from the change in the characteristics of the output signals of specularly reflected light and diffusely reflected light, and density correction (calibration) is performed by comparing it with a predetermined reference density and adjusting the characteristic value of the developing voltage. be exposed.

図2は、図1における画像形成部Pd周辺の構造を示す拡大図である。図3は、画像形成部Pdにおける感光体ドラム1d周辺の構成を示す図である。なお、以下の説明では図1の画像形成部Pdを例示するが、画像形成部Pa~Pcについても基本的に同様の構成であるため説明を省略する。 FIG. 2 is an enlarged view showing the structure around the image forming section Pd in FIG. FIG. 3 is a diagram showing the configuration around the photosensitive drum 1d in the image forming section Pd. Note that in the following explanation, the image forming section Pd in FIG. 1 will be exemplified, but since the image forming sections Pa to Pc have basically the same configuration, the explanation will be omitted.

回転可能に配設された感光体ドラム1dの周囲および下方には、感光体ドラム1dを帯電させる帯電装置2dと、感光体ドラム1dに画像情報を露光する露光装置5(図1参照)と、感光体ドラム1d上にトナー像を形成する現像装置3dと、感光体ドラム1d上に残留した現像剤(トナー)等を除去するクリーニング装置7dが設けられている。また、現像装置3dとクリーニング装置7dとの間には中間転写ベルト8を挟んで一次転写ローラー6dが配置されている。 Around and below the rotatably arranged photoreceptor drum 1d, a charging device 2d that charges the photoreceptor drum 1d, an exposure device 5 (see FIG. 1) that exposes image information to the photoreceptor drum 1d, A developing device 3d that forms a toner image on the photosensitive drum 1d and a cleaning device 7d that removes developer (toner) etc. remaining on the photosensitive drum 1d are provided. Further, a primary transfer roller 6d is arranged between the developing device 3d and the cleaning device 7d with the intermediate transfer belt 8 interposed therebetween.

感光体ドラム1dは、導電性基体19aと、導電性基体19aの表面に形成される感光層19bとで構成される。本実施形態では、アルミニウム製の円筒状の導電性基体19aの表面に、感光層19bとしてアモルファスシリコン層を積層している。 The photosensitive drum 1d includes a conductive base 19a and a photosensitive layer 19b formed on the surface of the conductive base 19a. In this embodiment, an amorphous silicon layer is laminated as a photosensitive layer 19b on the surface of a cylindrical conductive substrate 19a made of aluminum.

帯電装置2dは、感光体ドラム1dに接触してドラム表面を均一に帯電させる帯電ローラー27と、帯電ローラー27をクリーニングするための帯電クリーニングブラシ29とを有している。なお、帯電クリーニングブラシ29に代えて帯電クリーニングローラーを用いても良い。帯電ローラー27には帯電電圧電源52により所定の直流電圧および交流電圧が印加される。そして、帯電装置2dによって、感光体ドラム1dの表面電位V0が、後述する現像ローラー33の現像直流電圧Vdcよりも高く、かつ、現像ローラー33の現像直流電圧Vdcとの電位差(白地部電位差)V0-Vdcが所定値(例えば150V以下)になるように帯電される。 The charging device 2d includes a charging roller 27 that contacts the photoreceptor drum 1d to uniformly charge the surface of the drum, and a charging cleaning brush 29 that cleans the charging roller 27. Note that a charged cleaning roller may be used instead of the charged cleaning brush 29. A predetermined DC voltage and AC voltage are applied to the charging roller 27 by a charging voltage power source 52 . Then, the charging device 2d makes the surface potential V0 of the photosensitive drum 1d higher than the developing DC voltage Vdc of the developing roller 33, which will be described later, and the potential difference (white background potential difference) V0 with the developing DC voltage Vdc of the developing roller 33. -Vdc is charged to a predetermined value (for example, 150V or less).

現像装置3dは、2本の攪拌搬送スクリュー30と、現像ローラー(現像剤担持体)33と、規制ブレード35と、磁性キャリアと非磁性のトナーとを含む二成分現像剤を収容する樹脂製の現像容器36と、を有する。 The developing device 3d is made of resin and contains two agitating conveyance screws 30, a developing roller (developer carrier) 33, a regulating blade 35, and a two-component developer containing a magnetic carrier and a non-magnetic toner. It has a developing container 36.

現像ローラー33は、図3において反時計回り方向に回転する円筒状の非磁性の現像スリーブ33aと、現像スリーブ33aの内側に回転不能に固定され、複数の磁極を有するマグネット33bとで構成されている。本実施形態では、マグネット33bの磁極は、N極から成る規制極(図示せず)、S極から成る搬送極(図示せず)、N極から成る主極34、およびN極から成る剥離極(図示せず)等によって構成されている。 The developing roller 33 includes a cylindrical non-magnetic developing sleeve 33a that rotates counterclockwise in FIG. 3, and a magnet 33b that is non-rotatably fixed inside the developing sleeve 33a and has a plurality of magnetic poles. There is. In this embodiment, the magnetic poles of the magnet 33b include a regulation pole (not shown) consisting of an N pole, a transport pole (not shown) consisting of an S pole, a main pole 34 consisting of an N pole, and a separation pole consisting of an N pole. (not shown), etc.

現像ローラー33には、現像電圧電源53により現像直流電圧Vdcに現像交流電圧Vacが重畳された現像電圧が印加される。また、現像容器36には規制ブレード35が現像ローラー33の軸方向(図2の紙面と垂直方向)に沿って取り付けられている。規制ブレード35の先端部と現像ローラー33の外周面との間には僅かな隙間(規制ギャップ)が設けられている。 A developing voltage, which is a developing DC voltage Vdc and a developing AC voltage Vac superimposed on the developing DC voltage Vdc, is applied to the developing roller 33 by a developing voltage power source 53 . Further, a regulating blade 35 is attached to the developing container 36 along the axial direction of the developing roller 33 (direction perpendicular to the paper surface of FIG. 2). A slight gap (regulating gap) is provided between the tip of the regulating blade 35 and the outer peripheral surface of the developing roller 33.

図4は、感光体ドラム1dと現像ローラー33との対向部分に磁気ブラシBが形成された状態を示す図である。攪拌搬送スクリュー30によって、現像剤が攪拌されつつ現像ローラー33に搬送される。そして、図4に示すように、現像ローラー33上に磁性キャリアCおよびトナーTからなる磁気ブラシBが形成される。現像ローラー33上の磁気ブラシBは、現像ローラー33の回転によって規制ブレード35を通過し、現像ローラー33と感光体ドラム1dとの対向部分(現像領域R)に搬送される。現像ローラー33には現像直流電圧Vdcおよび現像交流電圧Vacが印加されているため、感光体ドラム1dの表面電位(画像部電位VL)との電位差によって現像ローラー33から感光体ドラム1dにトナーTが飛翔し、感光体ドラム1d上の静電潜像(露光部)が現像される。 FIG. 4 is a diagram showing a state in which a magnetic brush B is formed at a portion where the photoreceptor drum 1d and the developing roller 33 face each other. The developer is conveyed to the developing roller 33 while being stirred by the stirring conveyance screw 30 . Then, as shown in FIG. 4, a magnetic brush B made of magnetic carrier C and toner T is formed on the developing roller 33. The magnetic brush B on the developing roller 33 passes through the regulating blade 35 by the rotation of the developing roller 33, and is conveyed to a portion (developing region R) where the developing roller 33 and the photoreceptor drum 1d face each other. Since the developing roller 33 is applied with the developing DC voltage Vdc and the developing AC voltage Vac, the toner T is transferred from the developing roller 33 to the photoreceptor drum 1d due to the potential difference with the surface potential of the photoreceptor drum 1d (image area potential VL). The electrostatic latent image (exposed area) on the photoreceptor drum 1d is developed.

クリーニング装置7dは、クリーニングブレード(クリーニング部材)37、および回収スクリュー39を有している。クリーニングブレード37は、感光体ドラム1dに当接した状態で固定されており、感光体ドラム1dの表面に残存するトナー等を清掃する。クリーニングブレード37によって感光体ドラム1dの表面から除去された残留トナーは、回収スクリュー39の回転に伴ってクリーニング装置5dの外部に排出される。 The cleaning device 7d includes a cleaning blade (cleaning member) 37 and a recovery screw 39. The cleaning blade 37 is fixed in contact with the photoreceptor drum 1d, and cleans toner and the like remaining on the surface of the photoreceptor drum 1d. The residual toner removed from the surface of the photoreceptor drum 1d by the cleaning blade 37 is discharged to the outside of the cleaning device 5d as the recovery screw 39 rotates.

一次転写ローラー6dには、転写電圧電源54(図3参照)によりトナーTと逆極性の所定の一次転写電圧が印加される。 A predetermined primary transfer voltage having a polarity opposite to that of the toner T is applied to the primary transfer roller 6d by a transfer voltage power source 54 (see FIG. 3).

中間転写ベルト8は、TPU(熱可塑性ポリウレタン)のような弾性層を有しない、樹脂ベルトによって形成されている。中間転写ベルト8の材質としては、熱可塑性樹脂であれば、PC(ポリカーボネート)、PVDF(ポリフッ化ビニリデン)、PA(ポリアミド)、アクリル、ナイロン等、熱硬化性樹脂であれば、PI(ポリイミド)、PAI(ポリアミドイミド)等が挙げられる。また、熱可塑性樹脂であっても、熱硬化性樹脂であっても、その表面にアクリルコート等を施したものも使用可能である。また、中間転写ベルト8に導電性を付与するために、樹脂材料にイオン導電剤若しくは電子導電剤を添加している。 The intermediate transfer belt 8 is formed of a resin belt that does not have an elastic layer such as TPU (thermoplastic polyurethane). The material of the intermediate transfer belt 8 is thermoplastic resin such as PC (polycarbonate), PVDF (polyvinylidene fluoride), PA (polyamide), acrylic, nylon, etc., and thermosetting resin such as PI (polyimide). , PAI (polyamideimide), and the like. Further, whether it is a thermoplastic resin or a thermosetting resin, it is also possible to use a resin whose surface is coated with an acrylic coating or the like. Further, in order to impart electrical conductivity to the intermediate transfer belt 8, an ion conductive agent or an electronic conductive agent is added to the resin material.

現像装置3dの上方には、感光体ドラム1dの表面にイレース光(転写前イレース光)を照射する除電装置50が配置されている。図5に示すように、除電装置50は、基板50a上に複数のLEDチップ50bを所定間隔で実装したものである。除電装置50は、各感光体ドラム1a~1dに対して1つずつ設けられている。 A static eliminator 50 that irradiates erase light (pre-transfer erase light) onto the surface of the photoreceptor drum 1d is arranged above the developing device 3d. As shown in FIG. 5, the static eliminator 50 includes a plurality of LED chips 50b mounted at predetermined intervals on a substrate 50a. One static eliminator 50 is provided for each of the photoreceptor drums 1a to 1d.

図2に示すように、画像形成部Pdの除電装置50は、例えば隣接する画像形成部Pcのクリーニング装置5cに取り付けられている。なお、画像形成部Pdの除電装置50を現像装置3dの上部に取り付けてもよい。 As shown in FIG. 2, the static eliminator 50 of the image forming section Pd is attached to, for example, the cleaning device 5c of the adjacent image forming section Pc. Note that the static eliminator 50 of the image forming section Pd may be attached to the upper part of the developing device 3d.

除電装置50は、現像ローラー33の磁気ブラシBが感光体ドラム1dに接している現像領域から一次転写ニップ部までの領域に向けて転写前イレース光を照射するように配置されている。除電装置50の転写前イレース光によって、感光体ドラム1dの表面の非露光部(白地部)は、現像ローラー33の現像直流電圧Vdc以下で、且つ所定電位(例えば150V)以上となるように除電される。 The static eliminator 50 is arranged so as to irradiate pre-transfer erase light toward an area from the development area where the magnetic brush B of the development roller 33 is in contact with the photoreceptor drum 1d to the primary transfer nip. By the pre-transfer erase light of the static eliminator 50, the unexposed area (white background area) on the surface of the photoreceptor drum 1d is neutralized so that the developing DC voltage Vdc of the developing roller 33 is lower than that and the potential is higher than a predetermined potential (for example, 150 V). be done.

次に、本発明の画像形成装置100の制御経路について説明する。図6は、本発明の画像形成装置100に用いられる制御経路の一例を示すブロック図である。なお、画像形成装置100を使用する上で装置各部の様々な制御がなされるため、画像形成装置100全体の制御経路は複雑なものとなる。そこで、ここでは制御経路のうち、本発明の実施に必要となる部分を重点的に説明する。 Next, a control path of the image forming apparatus 100 of the present invention will be explained. FIG. 6 is a block diagram showing an example of a control path used in the image forming apparatus 100 of the present invention. Note that when using the image forming apparatus 100, various controls are performed on each part of the apparatus, so the control path for the entire image forming apparatus 100 becomes complicated. Therefore, the portions of the control path that are necessary for implementing the present invention will be mainly explained here.

制御部90は、中央演算処理装置としてのCPU(Central Processing Unit)91、読み出し専用の記憶部であるROM(Read Only Memory)92、読み書き可能な記憶部であるRAM(Random Access Memory)93、一時的に画像データ等を記憶する一時記憶部94、印字枚数を累積してカウントするカウンター95、画像形成装置100内の各装置に制御信号を送信したり操作部70からの入力信号を受信したりする複数(ここでは2つ)のI/F(インターフェイス)96を少なくとも備えている。また、制御部90は、画像形成装置100の本体内部の任意の場所に配置可能である。 The control unit 90 includes a CPU (Central Processing Unit) 91 as a central processing unit, a ROM (Read Only Memory) 92 that is a read-only storage unit, a RAM (Random Access Memory) 93 that is a readable and writable storage unit, and a temporary A temporary storage unit 94 that stores image data, etc., a counter 95 that cumulatively counts the number of printed sheets, and a counter 95 that sends control signals to each device in the image forming apparatus 100 and receives input signals from the operation unit 70. At least a plurality of (in this case, two) I/Fs (interfaces) 96 are provided. Further, the control unit 90 can be placed at any location inside the main body of the image forming apparatus 100.

ROM92には、画像形成装置100の制御用プログラムや、制御上の必要な数値等、画像形成装置100の使用中に変更されることがないようなデータ等が収められている。RAM93には、画像形成装置100の制御途中で発生した必要なデータや、画像形成装置100の制御に一時的に必要となるデータ等が記憶される。 The ROM 92 stores data that will not be changed while the image forming apparatus 100 is in use, such as programs for controlling the image forming apparatus 100 and numerical values necessary for control. The RAM 93 stores necessary data generated during control of the image forming apparatus 100, data temporarily required for controlling the image forming apparatus 100, and the like.

また、制御部90は、画像形成装置100における各部分、装置に対し、CPU91からI/F96を通じて制御信号を送信する。また、各部分、装置からその状態を示す信号や入力信号がI/F96を通じてCPU91に送信される。制御部90が制御する各部分、装置としては、例えば、画像形成部Pa~Pd、露光装置5、二次転写ローラー9、メインモーター40、ベルト駆動モーター41、電圧制御回路51、画像入力部60、操作部70等が挙げられる。 Further, the control unit 90 transmits control signals from the CPU 91 to each part and device in the image forming apparatus 100 through the I/F 96. Further, signals and input signals indicating the status of each part and device are transmitted to the CPU 91 through the I/F 96. The parts and devices controlled by the control section 90 include, for example, image forming sections Pa to Pd, exposure device 5, secondary transfer roller 9, main motor 40, belt drive motor 41, voltage control circuit 51, and image input section 60. , the operation unit 70, and the like.

画像入力部60は、パソコン等から画像形成装置100に送信される画像データを受信する受信部である。画像入力部60より入力された画像信号はデジタル信号に変換された後、I/F96を介して一時記憶部94に送出される。 The image input unit 60 is a receiving unit that receives image data transmitted from a personal computer or the like to the image forming apparatus 100. The image signal input from the image input section 60 is converted into a digital signal and then sent to the temporary storage section 94 via the I/F 96.

電圧制御回路51は、帯電電圧電源52、現像電圧電源53、および転写電圧電源54と接続され、制御部90からの出力信号によりこれらの各電源を作動させる。電圧制御回路51からの制御信号によって、帯電電圧電源52は帯電装置2a~2d内の帯電ローラー27に帯電電圧を印加する。現像電圧電源53は現像装置3a~3d内の現像ローラー33に、現像直流電圧Vdcに現像交流電圧Vacを重畳した現像電圧を印加する。転写電圧電源54は一次転写ローラー6a~6dおよび二次転写ローラー9に、それぞれ所定の一次転写電圧および二次転写電圧を印加する。 The voltage control circuit 51 is connected to a charging voltage power source 52, a developing voltage power source 53, and a transfer voltage power source 54, and operates each of these power sources based on an output signal from the control section 90. In response to a control signal from the voltage control circuit 51, the charging voltage power source 52 applies a charging voltage to the charging rollers 27 in the charging devices 2a to 2d. A developing voltage power source 53 applies a developing voltage obtained by superimposing a developing DC voltage Vdc and a developing AC voltage Vac to the developing rollers 33 in the developing devices 3a to 3d. A transfer voltage power supply 54 applies predetermined primary transfer voltages and secondary transfer voltages to the primary transfer rollers 6a to 6d and the secondary transfer roller 9, respectively.

帯電電圧電源52から帯電ローラー27に印加される帯電電圧は、直流電圧であることが好ましい。帯電電圧が直流電圧である場合は、直流電圧と交流電圧の重畳電圧である場合と比較して、帯電ローラー27から感光体ドラム1a~1dへの放電量が少なく、感光体ドラム1a~1dの感光層19bの摩耗量を低減できる。 The charging voltage applied to the charging roller 27 from the charging voltage power source 52 is preferably a DC voltage. When the charging voltage is a DC voltage, the amount of discharge from the charging roller 27 to the photoreceptor drums 1a to 1d is smaller than when the charging voltage is a superimposed voltage of DC voltage and AC voltage, and the amount of discharge from the photoreceptor drums 1a to 1d is smaller. The amount of wear on the photosensitive layer 19b can be reduced.

操作部70には、液晶表示部71、各種の状態を示すLED72が設けられており、ユーザーは操作部70のストップ/クリアボタンを操作して画像形成を中止し、リセットボタンを操作して画像形成装置100の各種設定をデフォルト状態にする。液晶表示部71は、画像形成装置100の状態を示したり、画像形成状況や印字部数を表示したりするようになっている。画像形成装置100の各種設定はパソコンのプリンタードライバーから行われる。 The operation unit 70 is provided with a liquid crystal display unit 71 and an LED 72 that indicates various states.The user operates the stop/clear button on the operation unit 70 to stop image formation, and operates the reset button to resume image formation. Various settings of the forming apparatus 100 are set to default states. The liquid crystal display section 71 shows the status of the image forming apparatus 100, the image forming status, and the number of copies to be printed. Various settings of the image forming apparatus 100 are performed from a printer driver of a personal computer.

次に、本発明の特徴部分である除電装置50の転写前イレース光、一次転写ローラー6a~6dに印加する一次転写電流の制御について説明する。感光体ドラム1a~1dとしてアモルファスシリコン感光体を用い、二成分現像方式の現像装置3a~3dを用いる画像形成装置100では、感光層19bの抵抗が低いため、現像領域において磁気ブラシに電流が流れ易い。そのため、キャリアへの電荷注入や、磁気ブラシを通して感光体ドラム1a~1dへの電荷注入が生じ易くなる。特に、直流電圧に交流電圧を重畳した現像電圧を使用するシステムでは、磁気ブラシ(現像)電流が流れ易く、上述した電荷注入現象が顕著となる。 Next, the control of the pre-transfer erase light of the static eliminator 50 and the primary transfer current applied to the primary transfer rollers 6a to 6d, which are the characteristic parts of the present invention, will be explained. In the image forming apparatus 100 that uses amorphous silicon photoreceptors as the photoreceptor drums 1a to 1d and uses two-component development type developing devices 3a to 3d, since the resistance of the photosensitive layer 19b is low, current flows to the magnetic brush in the development area. easy. Therefore, charge injection into the carrier and charge injection into the photoreceptor drums 1a to 1d through the magnetic brush are likely to occur. In particular, in a system that uses a developing voltage in which an alternating current voltage is superimposed on a direct current voltage, a magnetic brush (developing) current tends to flow, and the above-mentioned charge injection phenomenon becomes noticeable.

そこで、本発明では転写前イレース光を制御することで、キャリア現像起因で画像上に発生する白紋を抑制する。以下、白紋の発生パターンおよび各発生パターンに対する白紋の抑制メカニズムについて詳述する。 Therefore, in the present invention, by controlling the pre-transfer erase light, white spots that occur on an image due to carrier development are suppressed. Hereinafter, the white mark occurrence patterns and the white mark suppression mechanism for each occurrence pattern will be described in detail.

[1.白紋の発生パターンについて]
(1-1.白地部キャリア現像に起因する白紋)
或る画像形成部(例えば画像形成部Pa)において白地部キャリア現像が発生した場合、当該画像形成部Paでは白紋は発生しないが、感光体ドラム1aに現像されたキャリアが中間転写ベルト8へ移動すると、下流側の画像形成部(例えば画像形成部Pb)でトナーを一次転写しようとしたときに、そのキャリアが感光体ドラム1bと中間転写ベルト8の間に挟まり、キャリア周辺のトナーの移動を阻害する。その結果、下流側のトナーの色(シアン)の部分に白抜け(白紋)が発生する。この場合、最下流の画像形成部Pdにおける黒色の部分の白紋が最も悪化する。また、白地部キャリア現像に起因する白紋は、ハーフトーンパターンや横線パターン、縦線パターン、チェッカー(格子状)パターン等において発生しやすい。
[1. About the pattern of white markings]
(1-1. White pattern caused by carrier development on white background)
When carrier development occurs in a white area at a certain image forming section (for example, image forming section Pa), no white spot occurs at the image forming section Pa, but the carrier developed on the photoreceptor drum 1a is transferred to the intermediate transfer belt 8. If the carrier moves, the carrier gets caught between the photoreceptor drum 1b and the intermediate transfer belt 8 when a downstream image forming unit (for example, image forming unit Pb) attempts to primarily transfer the toner, and the toner around the carrier moves. inhibit. As a result, white spots (white spots) occur in the toner color (cyan) portion on the downstream side. In this case, the white streaks in the black portion of the most downstream image forming portion Pd are most degraded. Further, white marks caused by carrier development on the white background are likely to occur in halftone patterns, horizontal line patterns, vertical line patterns, checker (lattice) patterns, and the like.

(1-2.画像部キャリア現像に起因する白紋)
例えば、反転現像において、感光体ドラム1a~1dの白地部電位V0=+250V、画像部(露光後)電位VL=+20V、現像直流電圧Vdc=+180V、現像交流電圧Vpp=1100Vである場合、画像部を現像する際に、キャリアおよび感光体ドラム1a~1dへの電荷注入が発生する。特に、感光体ドラム1a~1dとして抵抗の低いアモルファスシリコン感光体を用い、低抵抗のキャリアを用いると、この電荷注入が発生し易い。電荷注入が発生すると、画像部電位は現像直流電圧に近づく方向に変化し、キャリアの帯電極性もトナーと同極性に変化する。その結果、キャリアはトナーと同様に感光体ドラム1a~1dの画像部に現像される(画像部キャリア現像)。
(1-2. White streaks caused by image area carrier development)
For example, in reversal development, if the white background part potential V0 of the photoreceptor drums 1a to 1d is +250V, the image part (after exposure) potential VL=+20V, the development DC voltage Vdc=+180V, and the development AC voltage Vpp=1100V, the image part When developing, charge injection occurs into the carrier and the photoreceptor drums 1a to 1d. In particular, when amorphous silicon photoreceptors with low resistance are used as the photoreceptor drums 1a to 1d and a carrier with low resistance is used, this charge injection is likely to occur. When charge injection occurs, the image area potential changes in a direction approaching the developing DC voltage, and the charge polarity of the carrier also changes to the same polarity as the toner. As a result, the carrier is developed in the image areas of the photoreceptor drums 1a to 1d similarly to the toner (image area carrier development).

そして、画像部に現像されたキャリアが樹脂製の中間転写ベルト8へ転写され、感光体ドラム1a~1dと中間転写ベルト8の間に介在することにより、キャリア周辺のトナーが感光体ドラム1a~1dから中間転写ベルト8へ移動し難くなる。その結果、キャリアの周辺に白抜け(白紋)が発生する。画像部キャリア現像による白紋は、白地部と画像部の電位差が最も大きいベタパターンにおいて発生しやすい。 Then, the carrier developed in the image area is transferred to the intermediate transfer belt 8 made of resin, and by being interposed between the photoreceptor drums 1a to 1d and the intermediate transfer belt 8, the toner around the carrier is removed from the photoreceptor drums 1a to 1d. 1d to the intermediate transfer belt 8 becomes difficult. As a result, white spots (white spots) occur around the carrier. White streaks due to image area carrier development are likely to occur in solid patterns where the potential difference between the white background area and the image area is the largest.

なお、中間転写ベルト8が樹脂ベルトである場合と弾性ベルトである場合とで、ドラム上に付着したキャリア周辺での感光体ドラム1a~1dと中間転写ベルト8の接触状態が異なるため、白紋の発生状況は異なる。より詳細には、中間転写ベルト8が弾性ベルトである場合は中間転写ベルト8がキャリアに沿って変形するため、キャリア周辺のトナーも移動することができ、白紋は発生し難い。 Note that the contact state between the photoreceptor drums 1a to 1d and the intermediate transfer belt 8 around the carrier attached to the drum is different depending on whether the intermediate transfer belt 8 is a resin belt or an elastic belt. The situation of occurrence is different. More specifically, when the intermediate transfer belt 8 is an elastic belt, the intermediate transfer belt 8 deforms along the carrier, so the toner around the carrier can also move, and white spots are less likely to occur.

(1-3.画像のエッジ部へのキャリア現像に起因する白紋)
ハーフトーンパターンや横線パターン、縦線パターン、チェッカーパターン等のエッジ部分(白地部分)にキャリアが現像されると、中間転写ベルト8への一次転写時に周囲のトナーの移動を阻害する。その結果、キャリアの周辺に白抜け(白紋)が発生する。この場合のキャリアの帯電極性はトナーと逆極性(負極性)である。
(1-3. White spots caused by carrier development on the edge of the image)
When carrier is developed on the edge portions (white background portions) of a halftone pattern, horizontal line pattern, vertical line pattern, checker pattern, etc., movement of surrounding toner is inhibited during primary transfer to the intermediate transfer belt 8. As a result, white spots (white spots) occur around the carrier. In this case, the charged polarity of the carrier is opposite to that of the toner (negative polarity).

[2.白紋の抑制メカニズムについて]
上述した白紋を改善する方法として、感光体ドラム1a~1dから中間転写ベルト8への一次転写を行う前に、感光体ドラム1a~1dの表面に除電装置50によって転写前イレース光を照射することが効果的であることを見出した。以下、白紋の抑制メカニズムについて説明する。
[2. Regarding the suppression mechanism of white markings]
As a method for improving the above-mentioned white spots, before the primary transfer from the photoreceptor drums 1a to 1d to the intermediate transfer belt 8, the surfaces of the photoreceptor drums 1a to 1d are irradiated with pre-transfer erase light by the static eliminator 50. We found that this was effective. The mechanism for suppressing white markings will be explained below.

(2-1.転写前イレース光による白地部キャリア現像に起因する白紋の抑制)
前述したように、例えば画像形成部Paで白地部キャリア現像が発生した場合、画像形成部Paの下流側の画像形成部Pb~Pdで白紋が発生する。そのため、下流側の画像形成部Pb~Pdにおけるトナー像の一次転写性を高めることで、白地部キャリア現像に起因する白紋の発生を抑制することができる。
(2-1. Suppression of white spots caused by carrier development on white background area by pre-transfer erase light)
As described above, for example, when white background carrier development occurs at the image forming section Pa, white streaks occur at the image forming sections Pb to Pd on the downstream side of the image forming section Pa. Therefore, by improving the primary transferability of toner images in the downstream image forming portions Pb to Pd, it is possible to suppress the occurrence of white spots caused by carrier development in the white background area.

白地部キャリア現像による白紋は、特に、静電潜像に表面電位がV0である部分(白地部)とVLである部分(画像部)の境界(エッジ部分)が多く存在する画像で顕著に発生する。これは、元々エッジ部分の転写性が弱いためである。そこで、転写前イレース光による転写前の光除電を行うことでV0の電位を低下させ、V0とVLの電位差を小さくすることで、一次転写性を向上させることができる。その結果、白紋の発生を抑制する方向に制御できる。 White spots caused by carrier development are particularly noticeable in images where the electrostatic latent image has many boundaries (edges) between areas where the surface potential is V0 (white area) and areas where the surface potential is VL (image area). Occur. This is because the transferability of the edge portion is originally weak. Therefore, by performing optical charge removal before transfer using pre-transfer erase light, the potential of V0 is lowered and the potential difference between V0 and VL is reduced, thereby improving primary transfer properties. As a result, it is possible to control the occurrence of white spots.

なお、白地部キャリア現像による白紋が転写前イレース光による転写前の光除電によって解消しない場合は、上流側の画像形成部Paの白地部電位差(V0-Vdc)を低下させて白地部キャリア現像を抑制する方法もある。但し、この方法では画像形成部Paでの画像かぶりが悪化する可能性があるので注意が必要である。 Note that if the white pattern caused by the carrier development on the white background area is not eliminated by optical charge removal before transfer using the pre-transfer erase light, the white background area potential difference (V0-Vdc) of the upstream image forming area Pa is lowered and the white background area carrier development is performed. There are ways to suppress it. However, with this method, care must be taken because image fogging at the image forming portion Pa may worsen.

(2-2.転写前イレース光による画像部キャリア現像に起因する白紋の抑制)
画像部キャリア現像が発生した場合、本来は負極性であるキャリアに電荷が注入され、正極性になっている。キャリアに電荷が注入されている状態では、当然、感光体ドラム1a~1dにも電荷注入が発生している。感光体ドラム1a~1dへの電荷注入は、感光体ドラム1a~1dの表面電位を現像直流電圧Vdc(+180V)に近づける方向へ作用するため、画像部電位VL(+20V)は、キャリアが接触している部分だけ上昇することになる。
(2-2. Suppression of white spots caused by image area carrier development by pre-transfer erase light)
When image area carrier development occurs, charge is injected into the carrier, which is originally of negative polarity, and becomes positive. In a state where charges are injected into the carrier, charge is naturally injected into the photoreceptor drums 1a to 1d as well. Charge injection into the photoreceptor drums 1a to 1d acts in the direction of bringing the surface potential of the photoreceptor drums 1a to 1d closer to the developing DC voltage Vdc (+180V), so the image area potential VL (+20V) is lowered by the carrier contact. This means that only the portion that is

その結果、電荷注入の発生した部分とその周辺部とで画像部電位VLに電位差が生じることとなる。感光体ドラム1a~1d上での電位差はその部分で回り込み電界を発生させることとなり、感光体ドラム1a~1d上のトナーはこの強い回り込み電界の力で感光体ドラム1a~1dに保持される。電荷注入の発生した部分のトナー像が一次転写部へ到達した時もこの回り込み電界がトナーの移動を阻害し、白紋が発生する。 As a result, a potential difference occurs in the image portion potential VL between the portion where charge injection has occurred and the surrounding portion thereof. The potential difference on the photoreceptor drums 1a to 1d generates a wraparound electric field in that portion, and the toner on the photoreceptor drums 1a to 1d is held on the photoreceptor drums 1a to 1d by the force of this strong wraparound electric field. Even when the toner image in the portion where charge injection has occurred reaches the primary transfer portion, this wraparound electric field obstructs the movement of the toner, resulting in white spots.

ここで、ベタ画像であっても実際にトナーが感光体ドラム1a~1dの表面を隠蔽しているのは70~80%程度であり、定着処理によってトナーが溶融して広がることで紙面上を被覆する。そのため、除電装置50によって転写前イレース光を照射すると、ベタ画像部であっても、転写前イレース光は感光体ドラム1a~1dの表面に十分到達することができる。 Here, even in a solid image, the toner actually covers about 70 to 80% of the surface of the photoreceptor drums 1a to 1d, and the toner melts and spreads during the fixing process, covering the surface of the paper. Cover. Therefore, when the pre-transfer erase light is irradiated by the static eliminator 50, the pre-transfer erase light can sufficiently reach the surfaces of the photoreceptor drums 1a to 1d even in solid image areas.

電荷注入により表面電位が上昇した部分(キャリアが接触している部分)に転写前イレース光が照射されると、その部分の画像部電位VLが低下し、周辺の電位と等しくなる。その結果、トナーの電気的な束縛は解消し、キャリア周辺のトナーも中間転写ベルト8へ移動し易くなる。これにより、画像部キャリア現像による白紋は、転写前イレース光を照射することで解消することができる。但し、照射するイレース光が強すぎると、感光体ドラム1a~1dの電気的なトナー保持力が小さくなりすぎて、文字画像のエッジ部分等でのトナーの散りが多くなる。 When the pre-transfer erase light is irradiated to a portion where the surface potential has increased due to charge injection (a portion in contact with carriers), the image portion potential VL of that portion decreases and becomes equal to the surrounding potential. As a result, the toner is no longer electrically bound, and the toner around the carrier also moves easily to the intermediate transfer belt 8. Thereby, white spots caused by carrier development in the image area can be eliminated by irradiating the pre-transfer erase light. However, if the irradiated erase light is too strong, the electrical toner holding power of the photoreceptor drums 1a to 1d becomes too small, resulting in increased toner scattering at the edge portions of character images.

(2-3.転写前イレース光によるエッジ部へのキャリア現像に起因する白紋の抑制)
画像のエッジ部へのキャリア現像は、エッジ電位差(V0-VL)によって発生するため、転写前イレースによってV0を低下させると感光体ドラム1a~1dへのトナーの付着力が低下し、白紋は解消する。また、この場合は、白地部電位差(V0-Vdc)を低下させることで、画像濃度をある程度維持しながら、白紋を改善することができる。
(2-3. Suppression of white spots caused by carrier development on edge portions by pre-transfer erase light)
Carrier development on the edge portion of the image occurs due to the edge potential difference (V0 - VL), so if V0 is lowered by pre-transfer erase, the adhesion of the toner to the photoreceptor drums 1a to 1d will be reduced, and white spots will be reduced. Eliminate. Further, in this case, by lowering the white background potential difference (V0-Vdc), it is possible to improve the white pattern while maintaining the image density to some extent.

(2-4.転写前イレース光による白紋の抑制効果の検証)
現像直流電圧および転写前イレース光の出力を変化させたときの画像濃度、白紋の発生状況を検証した。試験方法は、図1に示したような試験機において、現像直流電圧、除電装置50の転写前イレース光の出力と、画像濃度、白紋およびトナー散りとの関係について調査した。
(2-4. Verification of white pattern suppression effect by pre-transfer erase light)
The image density and occurrence of white spots were verified when the developing DC voltage and the output of the pre-transfer erase light were varied. The test method was to investigate the relationship between the developing DC voltage, the output of the pre-transfer erase light of the static eliminator 50, and the image density, white spots, and toner scattering using a testing machine as shown in FIG.

画像形成条件は、印字速度(プロセス速度)を70枚/分とし、現像ローラー33には外周面をブラスト加工された十点平均粗さ(JIS)5~10μmの外径20mmの現像スリーブ33aを使用した。規制ブレード35は、厚さ1.5mmのステンレス(SUS430)製の磁性ブレードを用い、規制ブレード35と現像ローラー33との距離(規制ギャップ)を0.5±0.03mmとした。現像ローラー33には、80~250Vの直流電圧(Vdcキャリブレーションにより決定)にピークツーピーク値(Vpp)500~1400V(Vacキャリブレーションにより決定)の交流電圧を重畳した現像電圧を印加した。感光体ドラム1a~1dの表面電位(白地部電位)V0を150~320V(白地部電位差:V0-Vdc=70Vに固定)、画像部電位VLを20Vとした。 The image forming conditions were that the printing speed (process speed) was 70 sheets/min, and the developing roller 33 had a developing sleeve 33a with an outer diameter of 20 mm and a blasted outer peripheral surface and a ten-point average roughness (JIS) of 5 to 10 μm. used. For the regulation blade 35, a magnetic blade made of stainless steel (SUS430) with a thickness of 1.5 mm was used, and the distance (regulation gap) between the regulation blade 35 and the developing roller 33 was set to 0.5±0.03 mm. A developing voltage in which a DC voltage of 80 to 250 V (determined by Vdc calibration) and an AC voltage with a peak-to-peak value (Vpp) of 500 to 1400 V (determined by Vac calibration) was superimposed was applied to the developing roller 33. The surface potential (white background part potential) V0 of the photosensitive drums 1a to 1d was set to 150 to 320V (white background part potential difference: fixed at V0-Vdc=70V), and the image part potential VL was set to 20V.

感光体ドラム1a~1dは、比誘電率11のアモルファスシリコン(a-Si)感光体を用い、感光体ドラム1a~1dに対する現像ローラー33の周速比を1.8(対向位置でトレール回転)、感光体ドラム1a~1d-現像ローラー33間の距離(DS間距離)を0.375±0.025mmとした。また、感光体ドラム1a~1dの表面電位(明電位)を160~350V(Vdcキャリブレーションにより決定、Vo-Vdc=70V)、画像部電位(暗電位)を20Vとした。中間転写ベルト8には弾性層を有しない樹脂ベルトを使用した。 The photoreceptor drums 1a to 1d are made of amorphous silicon (a-Si) photoreceptors with a dielectric constant of 11, and the peripheral speed ratio of the developing roller 33 to the photoreceptor drums 1a to 1d is 1.8 (trail rotation at the opposing position). The distance between the photoreceptor drums 1a to 1d and the developing roller 33 (DS distance) was set to 0.375±0.025 mm. Further, the surface potential (bright potential) of the photoreceptor drums 1a to 1d was set to 160 to 350V (determined by Vdc calibration, Vo-Vdc=70V), and the image area potential (dark potential) was set to 20V. A resin belt without an elastic layer was used as the intermediate transfer belt 8.

除電装置50は、波長640nmのイレース光を出射するLED50b(R8C/2C、EVERLIGHT社製)を基板50aに実装したものを用いた。 The static eliminator 50 used was one in which an LED 50b (R8C/2C, manufactured by EVERLIGHT) that emits erase light with a wavelength of 640 nm was mounted on a substrate 50a.

(画像濃度、白紋の評価方法)
白紋の大きさは、標準的なもので横1.5mm、縦0.5mm程度である。そこで、6cm幅のソリッド(ベタ)画像を用いて、白紋の状態を検知した。白紋の状態は画像濃度センサー25(スポット径φ3mm)を用いて0.7mmピッチで基準画像の濃度を測定した。そして、画像濃度が閾値より低下した場合、もしくは、一定幅で濃度低下が発生した場合は、白紋が発生したと判定した。
(Evaluation method for image density and white streaks)
The standard size of the white mark is about 1.5 mm in width and 0.5 mm in height. Therefore, the state of the white pattern was detected using a 6 cm wide solid image. The state of the white streak was determined by measuring the density of the reference image at a pitch of 0.7 mm using an image density sensor 25 (spot diameter φ3 mm). Then, if the image density decreased below the threshold value, or if the density decreased within a certain width, it was determined that a white mark had occurred.

評価基準は、画像濃度は目標濃度が出ているものを○、目標濃度が出ていないものを×とした。白紋は発生個数が0個の場合は○、1~2個認知すると△、3個以上認知すると×とした。評価結果を転写前イレース光の入力電流と併せて表1に示す。 The evaluation criteria were as follows: ○ indicates that the image density reached the target density, and × indicates that the image density did not meet the target density. When the number of white markings was zero, it was marked as ○, when one or two were recognized, it was marked as △, and when three or more were recognized, it was marked as ×. The evaluation results are shown in Table 1 together with the input current of the pre-transfer erase light.

表1に示すように、画像濃度を確保しており、且つ白紋の発生が無いもの(色付けした箇所)は、転写前イレース光の出力を上げていくにつれて現像直流電圧Vdcのマージン(裕度)が拡がることが分かる。 As shown in Table 1, when the image density is ensured and no white streaks occur (colored areas), the margin (tolerance) of the developing DC voltage Vdc increases as the output of the pre-transfer erase light is increased. ) can be seen to expand.

[3.除電装置50の異常検出について]
転写前イレース光を照射する除電装置50に故障や汚れ等の異常が発生した場合、転写前イレース光の出力を維持することができず、白紋の発生を十分に抑制できない。そこで、本実施形態では除電装置50の異常を検出する異常検出制御を実行可能としている。
[3. Regarding abnormality detection of static eliminator 50]
If an abnormality such as a failure or dirt occurs in the static eliminator 50 that irradiates the pre-transfer erase light, the output of the pre-transfer erase light cannot be maintained, and the occurrence of white spots cannot be sufficiently suppressed. Therefore, in this embodiment, abnormality detection control for detecting an abnormality in the static eliminator 50 is made executable.

(3-1.基準画像の画像濃度に基づく除電装置50の異常検出)
図7は、転写前イレース光の出力とハーフトーン画像濃度との関係を示すグラフである。図7に示すように、画像パターンとして印字率30%(○のデータ系列)、40%(△のデータ系列)、50%(◇のデータ系列)のハーフトーン画像を用いた場合、転写前イレース光の照射前後で表面電位が変化するため画像濃度も変化する。
(3-1. Detection of abnormality in static eliminator 50 based on image density of reference image)
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the output of the pre-transfer erase light and the halftone image density. As shown in Figure 7, when halftone images with a printing rate of 30% (○ data series), 40% (△ data series), and 50% (◇ data series) are used as image patterns, the erase before transfer is Since the surface potential changes before and after light irradiation, the image density also changes.

そこで、転写前イレース光を変化させたときのハーフトーン画像の濃度変化を除電装置50の発光効率の変化として検知することができる。除電装置50として正常ユニットと故障ユニットとを用いて30%のハーフトーン画像を印刷した場合の転写前イレース光と画像濃度との関係を表2に示す。 Therefore, a change in the density of the halftone image when the pre-transfer erase light is changed can be detected as a change in the luminous efficiency of the static eliminator 50. Table 2 shows the relationship between pre-transfer erase light and image density when a 30% halftone image is printed using a normal unit and a faulty unit as the static eliminator 50.

Figure 2023180795000003
Figure 2023180795000003

転写前イレース光の入力電流をオフ(0mA)、5mA、10mAに変化させたときの各基準濃度に対して濃度差が±0.02以内であるとき正常であると判定する場合、正常ユニットは±0.02の範囲に入るため、問題なしと判定される。一方、故障ユニットは濃度差が±0.02を超えるため問題ありと判定される。なお、ここでは転写前イレース光が変化したときの基準濃度に対する濃度差に基づいて除電装置50の異常を判定しているが、転写前イレース光が変化したときの濃度変化の有無に基づいて除電装置50の異常を判定してもよい。具体的には、表2において故障ユニットでは転写前イレース光をオフ、5mA、10mAに変化させても画像濃度が0.35から変化していないため、問題ありと判定される。 When determining that the unit is normal when the density difference is within ±0.02 with respect to each reference density when the input current of the pre-transfer erase light is changed to off (0 mA), 5 mA, and 10 mA, the normal unit is Since it falls within the range of ±0.02, it is determined that there is no problem. On the other hand, since the concentration difference in the faulty unit exceeds ±0.02, it is determined that there is a problem. Note that here, the abnormality of the static eliminator 50 is determined based on the density difference with respect to the reference density when the pre-transfer erase light changes, but static eliminator 50 is determined based on the presence or absence of density change when the pre-transfer erase light changes An abnormality in the device 50 may also be determined. Specifically, in Table 2, in the faulty unit, even when the pre-transfer erase light is turned off and changed to 5 mA and 10 mA, the image density does not change from 0.35, so it is determined that there is a problem.

(3-2.白紋の発生状況に基づく除電装置50の異常検出)
表1に示した検証結果より、目標画像濃度を確保しており、且つ、白紋の発生が無い設定(ハッチング箇所)では、転写前イレース光を上昇させていくにつれて現像直流電圧Vdcのマージン(裕度)が拡がることが分かる。また、現像直流電圧Vdcが160~170Vでは、転写前イレース光の入力電圧が10mAのときは白紋が発生しないが、転写前イレース光の入力電圧が5mAのときは白紋が発生する。即ち、所定の現像直流電圧Vdcにおいて転写前イレース光の光量低下が発生すると白紋の発生有無や発生レベルが変化するため、白紋の発生有無や発生レベルに基づいて除電装置50の異常の有無を判定可能である。
(3-2. Detection of abnormality in the static eliminator 50 based on the occurrence of white spots)
From the verification results shown in Table 1, in settings where the target image density is secured and no white spots occur (hatched areas), as the pre-transfer erase light is increased, the margin of the developing DC voltage Vdc ( It can be seen that the margin) increases. Furthermore, when the developing DC voltage Vdc is 160 to 170 V, no white spots occur when the input voltage of the pre-transfer erase light is 10 mA, but white spots occur when the input voltage of the pre-transfer erase light is 5 mA. That is, when a decrease in the light intensity of the pre-transfer erase light occurs at a predetermined developing DC voltage Vdc, the presence or absence of white spots and the level of occurrence change, so it is possible to determine whether or not there is an abnormality in the static eliminator 50 based on the presence or absence of white spots and the level of occurrence. can be determined.

白紋検出用の現像直流電圧Vdcは、転写前イレース光を固定した条件で現像直流電圧Vdcを変化させて形成した基準画像の白紋検知を行うことにより検出される、白紋が発生しない現像直流電圧の下限値(白紋発生下限電圧)を用いる。例えば、白紋発生レベルの判定においては、白紋検出用の現像直流電圧Vdcを、転写前イレース光量を適正値としたときの白紋発生下限電圧以上とする。白紋発生の有無の判定においては、転写前イレース光量を故障判定したいイレース光量としたときの白紋発生下限電圧以上とする。 The developing DC voltage Vdc for white mark detection is a development method in which white marks do not occur, which is detected by detecting white marks on a reference image formed by changing the developing DC voltage Vdc under the condition that the pre-transfer erase light is fixed. Use the lower limit value of DC voltage (lower limit voltage for white spot generation). For example, in determining the white spot occurrence level, the developing DC voltage Vdc for white spot detection is set to be equal to or higher than the white spot occurrence lower limit voltage when the pre-transfer erase light quantity is set to an appropriate value. In determining the presence or absence of a white mark, the pre-transfer erase light amount is set to be equal to or higher than the white mark generation lower limit voltage when the erase light amount is the desired erase light amount for failure determination.

白紋を検知する方法としては、画像濃度センサー25を用いる方法と画像読取部21を用いる方法とがある。画像濃度センサー25を用いる方法は、中間転写ベルト8上にソリッド(ベタ)パターンの基準画像を一次転写し、画像濃度センサー25で基準画像の画像濃度を検知する。白紋が発生している箇所は画像濃度が低下するので白紋を検知可能である。例えば、所定のタイミングにおいて現在設定されている転写前イレース光の出力で形成された基準画像を検知することで、白紋の発生の有無を確認できる。 Methods for detecting white marks include a method using the image density sensor 25 and a method using the image reading section 21. In the method using the image density sensor 25, a solid (solid) pattern reference image is primarily transferred onto the intermediate transfer belt 8, and the image density sensor 25 detects the image density of the reference image. Since the image density decreases in areas where white streaks occur, the white streaks can be detected. For example, by detecting the reference image formed by the output of the currently set pre-transfer erase light at a predetermined timing, it is possible to check whether a white mark has occurred.

画像読取部21を用いる方法は、転写紙P上に出力した基準画像を画像読取部21で読み取り、読み取られた画像データを解析することで白紋を検知可能である。この場合、ユーザーまたはサービスマンによる作業が必要となる。一方、白紋の検出効率に関しては、画像濃度センサー25を用いる方法では中間転写ベルト8上の基準画像に対向するセンサー位置のみでしか白紋を検知できないが、画像読取部21を用いて画像を取り込む場合は、画像領域の幅方向全域で白紋を検出できるので検出効率が高くなる。画像読取部21を用いた白紋の検出方法としては、画像パターン中の局所的な濃度差や面積、若しくは濃度差と面積の積を用いる方法もある。 In the method using the image reading section 21, a white mark can be detected by reading the reference image output on the transfer paper P with the image reading section 21 and analyzing the read image data. In this case, work by the user or service personnel is required. On the other hand, regarding the detection efficiency of white marks, with the method using the image density sensor 25, white marks can only be detected at the sensor position facing the reference image on the intermediate transfer belt 8; When capturing, the white pattern can be detected in the entire width direction of the image area, which increases the detection efficiency. As a method of detecting a white mark using the image reading unit 21, there is also a method of using a local density difference or area in an image pattern, or a product of a density difference and an area.

除電装置50として正常ユニットと故障ユニットとを用いて基準画像を印刷した場合の転写前イレース光と画像濃度、白紋との関係を表3および表4に示す。表3では基準画像として図8に示したような0.1mmのライン画像を0.1mm間隔で印刷した横線パターンの基準画像P1を用いており、表4では基準画像として図9に示したようなソリッド(ベタ)パターンの基準画像P2を用いている。 Tables 3 and 4 show the relationship between the pre-transfer erase light, image density, and white pattern when a reference image is printed using a normal unit and a faulty unit as the static eliminator 50. Table 3 uses a horizontal line pattern reference image P1, which is a 0.1 mm line image printed at 0.1 mm intervals as shown in FIG. 8, as the reference image, and Table 4 uses the reference image P1 as shown in FIG. A reference image P2 of a solid (solid) pattern is used.

Figure 2023180795000004
Figure 2023180795000004

Figure 2023180795000005
Figure 2023180795000005

表3および表4に示すように、正常ユニットでは、転写前イレース光の入力電流を10mAとした場合に白紋の発生は認められなかったが、故障ユニットでは入力電流10mAとしても白紋の発生が認められた。この状況は、基準画像としてハーフパターンを用いた場合も、ソリッド(ベタ)パターンを用いた場合も同様であった。一方、表4に示すように基準画像としてソリッド(ベタ)パターンを用いた場合は正常ユニットと故障ユニットで画像濃度に差はみられなかった。そのため、白紋の発生状況に基づく除電装置50の異常検出は、基準画像としてソリッド(ベタ)パターンを用いる場合に有効である。 As shown in Tables 3 and 4, no white spots were observed in the normal unit when the input current of the pre-transfer erase light was 10 mA, but white spots were observed in the faulty unit even when the input current was 10 mA. was recognized. This situation was the same when a half pattern was used as the reference image and when a solid (solid) pattern was used. On the other hand, as shown in Table 4, when a solid (solid) pattern was used as the reference image, there was no difference in image density between the normal unit and the failed unit. Therefore, abnormality detection of the static eliminator 50 based on the occurrence of white spots is effective when a solid (solid) pattern is used as the reference image.

図10は、第1実施形態の画像形成装置100において実行される除電装置50の異常検出制御例を示すフローチャートである。必要に応じて図1~図9を参照しながら、図10のステップに沿って異常検出制御の実行手順について説明する。異常検出制御の実行タイミングは、画像形成装置100の電源投入時や省電力(スリープ)モードからの復帰時、前回の異常検出制御の実行からの累積印刷枚数が所定枚数に到達した時などが挙げられる。 FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of abnormality detection control of the static eliminator 50 executed in the image forming apparatus 100 of the first embodiment. The execution procedure of the abnormality detection control will be explained along the steps of FIG. 10, with reference to FIGS. 1 to 9 as necessary. Execution timing of the abnormality detection control includes, for example, when the image forming apparatus 100 is powered on, when the image forming apparatus 100 returns from a power saving (sleep) mode, and when the cumulative number of printed sheets since the previous execution of the abnormality detection control reaches a predetermined number of sheets. It will be done.

先ず、制御部90は、除電装置50の転写前イレース光を複数段階に変化させて、画像形成部Pa~Pdにおいて基準画像(ハーフトーンパターン)を形成する(ステップS1)。具体的には、表2に示したように転写前イレース光の出力(入力電流)を0mA(オフ状態)、5mA、10mA(オン状態)に変化させて基準画像を形成し、中間転写ベルト8へ一次転写する。 First, the control unit 90 changes the pre-transfer erase light of the static eliminator 50 in multiple stages to form a reference image (halftone pattern) in the image forming units Pa to Pd (step S1). Specifically, as shown in Table 2, the output (input current) of the pre-transfer erase light is changed to 0 mA (off state), 5 mA, and 10 mA (on state) to form a reference image, and the intermediate transfer belt 8 Primary transfer to.

次に、制御部90は、画像濃度センサー25により基準画像の画像濃度を測定する(ステップS2)。そして、測定された基準画像の濃度IDと、予めROM92(またはRAM93)に記憶させておいた各転写前イレース光に対応する基準濃度IDsとを比較する(ステップS3)。 Next, the control unit 90 measures the image density of the reference image using the image density sensor 25 (step S2). Then, the measured density ID of the reference image is compared with the reference density IDs corresponding to each pre-transfer erase light stored in the ROM 92 (or RAM 93) in advance (step S3).

次に、制御部90は、基準画像の濃度IDと基準濃度IDsとの濃度差IDs-IDが所定値以上となる画像形成部Pa~Pdが有るか否かを判定する(ステップS4)。IDs-IDが所定値以上(例えば±0.02以上)となる画像形成部Pa~Pdが有る場合は(ステップS4でYes)、その画像形成部に転写前イレース光を照射する除電装置50の異常を通知する(ステップS5)。具体的には、除電装置50の点検を促すメッセージを液晶表示部71に表示する。IDs-IDが所定値以上となる画像形成部Pa~Pdが無い場合は(ステップS4でNo)そのまま処理を終了する。 Next, the control unit 90 determines whether or not there is an image forming unit Pa to Pd in which the density difference IDs−ID between the density ID of the reference image and the reference density IDs is greater than or equal to a predetermined value (step S4). If there is an image forming part Pa to Pd whose IDs-ID is equal to or greater than a predetermined value (for example, ±0.02 or more) (Yes in step S4), the static eliminator 50 irradiates the pre-transfer erase light to the image forming part. An abnormality is notified (step S5). Specifically, a message urging inspection of the static eliminator 50 is displayed on the liquid crystal display section 71. If there are no image forming units Pa to Pd whose IDs-ID is equal to or greater than the predetermined value (No in step S4), the process ends.

図10に示した制御例によれば、転写前イレース光の出力を複数段階に変化させて形成された基準画像の濃度IDを検知する。そして、検知された濃度IDと基準濃度IDsとの濃度差IDs-IDが所定値以上であるとき除電装置50に異常があると判定する。これにより、除電装置50の異常の有無を簡易な方法で精度よく検出することができる。 According to the control example shown in FIG. 10, the density ID of the reference image formed by changing the output of the pre-transfer erase light in multiple stages is detected. Then, when the density difference IDs-ID between the detected density ID and the reference density IDs is greater than or equal to a predetermined value, it is determined that there is an abnormality in the static eliminator 50. Thereby, the presence or absence of an abnormality in the static eliminator 50 can be detected with high accuracy using a simple method.

なお、図10に示した制御例では、基準画像の画像濃度に基づく除電装置50の異常検出について説明したが、表3、表4に示したように白紋の発生状況に基づいて除電装置50の異常を検出することもできる。その場合は、基準画像としてソリッド(ベタ)パターンまたはハーフトーンパターン画像を形成し、画像濃度センサー25で画像濃度の低下を検知するか、或いは転写紙P上に出力した基準画像を画像読取部21で読み取り、画像パターン中の局所的な濃度差や面積、若しくは濃度差と面積の積を用いて白紋の発生状況を検知すればよい。 Note that in the control example shown in FIG. 10, abnormality detection of the static eliminator 50 was explained based on the image density of the reference image, but as shown in Tables 3 and 4, the static eliminator 50 is It is also possible to detect abnormalities in In that case, either form a solid (solid) pattern or a halftone pattern image as a reference image and detect a decrease in image density with the image density sensor 25, or transfer the reference image output onto the transfer paper P to the image reading unit 21. The occurrence of a white mark can be detected using the local density difference or area in the image pattern, or the product of the density difference and area.

図11は、本発明の第2実施形態に係る画像形成装置100の画像形成部Pa周辺の構成を示す拡大図である。本実施形態では、画像形成部Pb(図1参照)の感光体ドラム1bに転写前イレース光(図11の破線矢印)を照射する除電装置50は、画像形成部Paの感光体ドラム1aに転写後イレース光(図11の白矢印)を照射する。同様に、画像形成部Pc、Pd(図1参照)の感光体ドラム1c、1dに転写前イレース光を照射する除電装置50は、画像形成部Pb、Pcの感光体ドラム1b、1cに転写後イレース光を照射する。また、画像形成部Paの感光体ドラム1aに転写前イレース光を照射する除電装置50の上流側に汚染防止フィルム80を配置している。画像形成装置100の他の部分の構成は第1実施形態と同様である。 FIG. 11 is an enlarged view showing the configuration around the image forming section Pa of the image forming apparatus 100 according to the second embodiment of the present invention. In this embodiment, the static eliminator 50 that irradiates the photoreceptor drum 1b of the image forming section Pb (see FIG. 1) with pre-transfer erase light (broken line arrow in FIG. 11) transfers the electricity to the photoreceptor drum 1a of the image forming section Pa. The rear erase light (white arrow in FIG. 11) is irradiated. Similarly, the static eliminator 50 irradiates the photoreceptor drums 1c and 1d of the image forming sections Pc and Pd (see FIG. 1) with pre-transfer erase light, and the static eliminator 50 irradiates the photoreceptor drums 1b and 1c of the image forming sections Pb and Pc after transfer. Irradiates erase light. Further, a contamination prevention film 80 is disposed upstream of the static eliminator 50 that irradiates the photoreceptor drum 1a of the image forming section Pa with pre-transfer erase light. The configuration of other parts of the image forming apparatus 100 is similar to that of the first embodiment.

この構成によれば、転写前イレース光による一次転写前の感光体ドラム1b(1c、1d)の表面の除電と、転写後イレース光による一次転写後の感光体ドラム1a(1b、1c)の表面の除電とを一つの除電装置50で行うことができる。 According to this configuration, the pre-transfer erase light can eliminate static electricity on the surface of the photoreceptor drum 1b (1c, 1d) before primary transfer, and the post-transfer erase light can eliminate static electricity on the surface of the photoreceptor drum 1a (1b, 1c) after the primary transfer. This static elimination can be performed by one static elimination device 50.

一つの除電装置50を用いて上流側の感光体ドラム1a(1b、1c)の転写後の除電と下流側の感光体ドラム1b(1c、1d)の転写前の除電を行う場合、転写前イレース光の出力を調整すると転写後イレース光の出力も変化してしまう。そのため、除電装置50の位置を、中間転写ベルト8の移動方向(図11の左右方向)に調整可能としておく。これにより、例えば下流側の感光体ドラム1b(1c、1d)に対する転写前イレース光の出力を低下させたときに、除電装置50を上流側の感光体ドラム1a(1b、1c)に近づけることで、転写後イレース光の照射による除電効果を低下させずに転写前イレース光による除電効果を低下させることができる。 When one static eliminator 50 is used to eliminate static electricity after transfer on the upstream photosensitive drums 1a (1b, 1c) and before transfer on the downstream photosensitive drums 1b (1c, 1d), pre-transfer erase is performed. When the light output is adjusted, the post-transfer erase light output also changes. Therefore, the position of the static eliminator 50 can be adjusted in the moving direction of the intermediate transfer belt 8 (left-right direction in FIG. 11). As a result, for example, when the output of the pre-transfer erase light to the downstream photosensitive drums 1b (1c, 1d) is reduced, the static eliminator 50 can be moved closer to the upstream photosensitive drums 1a (1b, 1c). , it is possible to reduce the static elimination effect caused by the pre-transfer erase light without reducing the static neutralization effect caused by the post-transfer erase light irradiation.

また、感光体ドラム1aに転写前イレース光を照射する除電装置50(図11の左側の除電装置50)は、中間転写ベルト8に沿った空気流が現像ローラー33と一次転写ローラー6aの間(転写前領域)に流れ込み、トナー飛散を生じさせ易い。そこで、本実施形態では、中間転写ベルト8の移動方向に対して除電装置50の上流側に可撓性の汚染防止フィルム80を配置している。 Further, the static eliminator 50 (the static eliminator 50 on the left side in FIG. 11) that irradiates pre-transfer erase light onto the photoreceptor drum 1a is configured such that an air flow along the intermediate transfer belt 8 is connected between the developing roller 33 and the primary transfer roller 6a. (pre-transfer area) and tends to cause toner scattering. Therefore, in this embodiment, a flexible pollution prevention film 80 is disposed upstream of the static eliminator 50 with respect to the moving direction of the intermediate transfer belt 8.

汚染防止フィルム80は、一端側(基端側)が現像装置3aの長手方向全域に固定されており、他端側(自由端側)を中間転写ベルト8に接触している。これにより、画像形成部Paの転写前領域への空気流の流れ込みを抑え、トナー飛散による除電装置50の汚染を抑制することができる。 The anti-staining film 80 has one end (base end) fixed to the entire length of the developing device 3 a in the longitudinal direction, and the other end (free end) in contact with the intermediate transfer belt 8 . Thereby, it is possible to suppress the flow of air into the pre-transfer area of the image forming portion Pa, and to suppress contamination of the static eliminator 50 due to toner scattering.

図11に示す第2実施形態のように、同一の除電装置50を用いて上流側の感光体ドラム1a(1b、1c)に対する転写後の除電と下流側の感光体ドラム1b(1c、1d)に対する転写前の除電とを行う場合、転写前の除電に異常があれば転写後の除電にも影響が現れる。具体的には、上流側の感光体ドラム1a(1b、1c)に対する転写後の除電に異常が発生していれば、上流側の感光体ドラム1a(1b、1c)において今回形成される静電潜像がドラム1周前に形成された静電潜像の影響を受けることになる。即ち、ソリッドパターンやハーフトーンパターン等の基準画像を印刷して感光体ドラム1a~1dの周回毎に画像濃度を測定すれば、転写後の除電に異常が発生している場合はドラム2周目では画像濃度が変動し、3周目では更に変動する。 As in the second embodiment shown in FIG. 11, the same static eliminator 50 is used to eliminate static electricity after transfer from the upstream photosensitive drums 1a (1b, 1c) and from the downstream photosensitive drums 1b (1c, 1d). When static electricity removal is performed before transfer, if there is an abnormality in static electricity removal before transfer, the static electricity removal after transfer will also be affected. Specifically, if an abnormality occurs in the charge removal after transfer to the upstream photoreceptor drums 1a (1b, 1c), the static electricity formed this time on the upstream photoreceptor drums 1a (1b, 1c) The latent image is influenced by the electrostatic latent image formed one revolution before the drum. In other words, if a reference image such as a solid pattern or a halftone pattern is printed and the image density is measured every time the photoreceptor drums 1a to 1d are rotated, if an abnormality occurs in charge removal after transfer, the image density can be measured during the second revolution of the drum. In this case, the image density fluctuates, and further fluctuates in the third round.

転写前の除電を行う現像領域から一次転写ニップ部までの間はトナー飛散が多い場所であるため、除電装置50がトナーによって汚染される可能性がある。一方、転写後の除電を行う一次転写ニップ部からクリーニング装置7a~7dまでの間はトナー飛散が少ない場所であるため除電装置50がトナーによって汚染される可能性は低い。そのため、上流側の感光体ドラム1a(1b、1c)に対する転写後の除電の異常が検出されず、下流側の感光体ドラム1b(1c、1d)に対する転写前の除電の異常を検出した場合は、トナー汚染の可能性が高い。 Since there is a lot of toner scattering between the development area where static elimination is performed before transfer and the primary transfer nip, there is a possibility that the static elimination device 50 may be contaminated with toner. On the other hand, since there is little toner scattering between the primary transfer nip where charge is removed after transfer and the cleaning devices 7a to 7d, there is a low possibility that the charge remover 50 will be contaminated by toner. Therefore, if an abnormality in charge removal after transfer to the photoreceptor drums 1a (1b, 1c) on the upstream side is not detected, but an abnormality in charge removal before transfer to the photoreceptor drums 1b (1c, 1d) on the downstream side is detected. , there is a high possibility of toner contamination.

そこで、下流側の画像形成部Pb(Pc、Pd)における、転写前イレース光の入力電流の変化に対する画像濃度変動(第1画像濃度変動)と、上流側の画像形成部Pa(Pb、Pc)の感光体ドラム1a(1b、1c)の回転数に伴う画像濃度変動(第2画像濃度変動)とを検知することによって、除電装置50の故障をより精度よく検知することができる。 Therefore, image density fluctuations (first image density fluctuations) in response to changes in the input current of the pre-transfer erase light at the downstream image forming section Pb (Pc, Pd) and the upstream image forming section Pa (Pb, Pc) By detecting the image density fluctuation (second image density fluctuation) accompanying the rotational speed of the photoreceptor drums 1a (1b, 1c), it is possible to detect a failure of the static eliminator 50 with higher accuracy.

図12は、第2実施形態の画像形成装置100において実行される除電装置50の異常検出制御例を示すフローチャートである。必要に応じて図1~図9、図11を参照しながら、図12のステップに沿って異常検出制御の実行手順について説明する。異常検出制御の実行タイミングは、図8に示した第1実施形態と同様である。 FIG. 12 is a flowchart illustrating an example of abnormality detection control of the static eliminator 50 executed in the image forming apparatus 100 of the second embodiment. The execution procedure of the abnormality detection control will be explained along the steps of FIG. 12, with reference to FIGS. 1 to 9 and 11 as necessary. The execution timing of the abnormality detection control is the same as that of the first embodiment shown in FIG.

先ず、制御部90は、除電装置50の転写前イレース光を複数段階に変化させて、画像形成部Pa~Pdにおいて基準画像(ハーフトーンパターン)を形成する(ステップS1)。具体的には、表2に示したように転写前イレース光の出力(入力電流)を0mA(オフ状態)、5mA、10mA(オン状態)に変化させて基準画像を形成し、中間転写ベルト8へ一次転写する。 First, the control unit 90 changes the pre-transfer erase light of the static eliminator 50 in multiple stages to form a reference image (halftone pattern) in the image forming units Pa to Pd (step S1). Specifically, as shown in Table 2, the output (input current) of the pre-transfer erase light is changed to 0 mA (off state), 5 mA, and 10 mA (on state) to form a reference image, and the intermediate transfer belt 8 Primary transfer to.

ここで、最下流側に位置する画像形成部Pdを除く画像形成部Pa~Pcにおいては、感光体ドラム1a~1cの回転数(1周目、2周目・・・)毎に同一の基準画像を形成し、中間転写ベルト8へ一次転写する。 Here, in the image forming units Pa to Pc excluding the image forming unit Pd located on the most downstream side, the same standard is used for each rotation speed (first round, second round, etc.) of the photosensitive drums 1a to 1c. An image is formed and primarily transferred to the intermediate transfer belt 8.

次に、制御部90は、画像濃度センサー25により基準画像の画像濃度を測定する(ステップS2)。そして、測定された基準画像の濃度IDと、予めROM92(またはRAM93)に記憶させておいた各転写前イレース光に対応する基準濃度IDsとを比較する(ステップS3)。 Next, the control unit 90 measures the image density of the reference image using the image density sensor 25 (step S2). Then, the measured density ID of the reference image is compared with the reference density IDs corresponding to each pre-transfer erase light stored in the ROM 92 (or RAM 93) in advance (step S3).

次に、制御部90は、基準画像の濃度IDと基準濃度IDsとの濃度差IDs-IDが所定値以上となる画像形成部Pa~Pdが有るか否かを判定する(ステップS4)。IDs-IDが所定値以上(例えば±0.02以上)となる画像形成部Pa~Pdが有る場合は(ステップS4でYes)、Ds-IDが所定値以上であった画像形成部の上流側直近に位置する画像形成部において、感光体ドラム1a~1cの回転数に伴う基準画像の濃度IDの変動があるか否かを判定する(ステップS5)。 Next, the control unit 90 determines whether or not there is an image forming unit Pa to Pd in which the density difference IDs−ID between the density ID of the reference image and the reference density IDs is greater than or equal to a predetermined value (step S4). If there are image forming units Pa to Pd whose IDs-ID is greater than or equal to a predetermined value (for example, ±0.02 or greater) (Yes in step S4), the upstream side of the image forming unit whose Ds-ID is greater than or equal to the predetermined value is In the image forming section located in the immediate vicinity, it is determined whether or not there is a variation in the density ID of the reference image due to the number of rotations of the photoreceptor drums 1a to 1c (step S5).

例えば、画像形成部PcにおいてIDs-IDが所定値以上である場合は、画像形成部Pcの上流側直近に位置する画像形成部Pbにおいて、感光体ドラム1bの回転数に伴う基準画像の濃度IDの変動があるか否かを判定する。 For example, when IDs-ID is equal to or greater than a predetermined value in the image forming section Pc, the density ID of the reference image according to the rotational speed of the photoreceptor drum 1b in the image forming section Pb located immediately upstream of the image forming section Pc Determine whether or not there is a change in .

上流側直近に位置する画像形成部において感光体ドラムの回転数に伴う基準画像の濃度IDの変動がある場合は(ステップS5でYes)、IDs-IDが所定値以上であった画像形成部に転写前イレース光を照射する除電装置50の異常を通知する(ステップS6)。具体的には、除電装置50の点検を促すメッセージを液晶表示部71に表示する。 If there is a change in the density ID of the reference image due to the number of rotations of the photoreceptor drum in the image forming unit located immediately upstream (Yes in step S5), the image forming unit whose IDs-ID is equal to or greater than the predetermined value is An abnormality in the static eliminator 50 that irradiates the pre-transfer erase light is notified (step S6). Specifically, a message urging inspection of the static eliminator 50 is displayed on the liquid crystal display section 71.

上流側直近に位置する画像形成部において感光体ドラムの回転数に伴う基準画像の濃度IDの変動がない場合は(ステップS5でNo)、除電部材50は清掃のみで回復する可能性があるため、IDs-IDが所定値以上であった画像形成部に転写前イレース光を照射する除電装置50の汚れを通知する(ステップS7)。具体的には、除電装置50の清掃を促すメッセージを液晶表示部71に表示する。IDs-IDが所定値以上となる画像形成部Pa~Pdが無い場合は(ステップS4でNo)そのまま処理を終了する。 If there is no variation in the density ID of the reference image due to the number of rotations of the photosensitive drum in the image forming unit located immediately on the upstream side (No in step S5), there is a possibility that the static eliminator 50 can be recovered by cleaning alone. , IDs-ID is a predetermined value or more, and the image forming unit is notified of dirt on the static eliminator 50 that irradiates the pre-transfer erase light (step S7). Specifically, a message urging cleaning of the static eliminator 50 is displayed on the liquid crystal display section 71. If there are no image forming units Pa to Pd whose IDs-ID is equal to or greater than the predetermined value (No in step S4), the process ends.

図12に示した制御例によれば、基準画像の濃度IDと基準濃度IDsとの濃度差IDs-IDが所定値以上となる画像形成部が有る場合、上流側直近に位置する画像形成部において、感光体ドラムの回転数に伴う基準画像の濃度IDの変動があるか否かを判定する。そして、感光体ドラムの回転数に伴う基準画像の濃度IDの変動の有無によって、除電装置50に異常があるか、除電装置50の汚れであるかを判定する。これにより、除電装置50の異常および汚れの有無を簡易な方法で精度よく検出することができる。 According to the control example shown in FIG. 12, when there is an image forming unit where the density difference IDs-ID between the density ID of the reference image and the reference density IDs is equal to or greater than a predetermined value, the image forming unit located immediately upstream , it is determined whether or not there is a variation in the density ID of the reference image due to the number of rotations of the photoreceptor drum. Then, it is determined whether there is an abnormality in the static eliminator 50 or whether the static eliminator 50 is dirty, depending on whether the density ID of the reference image changes with the rotational speed of the photosensitive drum. Thereby, abnormality and presence or absence of dirt in the static eliminator 50 can be detected with high precision using a simple method.

その他本発明は、上記各実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記各実施形態では画像形成装置100として図1に示したようなカラー複合機を例示し、転写紙P上に出力された基準画像を画像読取部21で読み取り、読み取られた基準画像の画像データを解析することにより白紋の発生状況を検知し、検知結果に基づいて除電装置50の異常の有無を判定しているが、これに限定されるものではない。本発明はカラー複合機に限らず、カラープリンターやカラー複写機等、二成分現像式の現像装置を備えた中間転写方式の画像形成装置に適用可能である。 In addition, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and various changes can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in each of the above embodiments, a color multifunction machine as shown in FIG. Although the occurrence of white spots is detected by analyzing image data, and whether or not there is an abnormality in the static eliminator 50 is determined based on the detection result, the present invention is not limited to this. The present invention is applicable not only to color multifunction machines but also to intermediate transfer type image forming apparatuses equipped with a two-component development type developing device, such as color printers and color copying machines.

例えば、画像形成装置100が画像読取部21を持たないカラープリンターの場合、図13に示すように、中間転写ベルト8上に形成されたトナー像を読み取るCIS(Contact Image Sensor)81を配置し、CIS81によって読み取られた基準画像の画像データを制御部90に送信して解析することにより白紋を検知することもできる。 For example, if the image forming apparatus 100 is a color printer that does not have the image reading section 21, as shown in FIG. A white mark can also be detected by transmitting the image data of the reference image read by the CIS 81 to the control unit 90 and analyzing it.

本発明は、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤を用いる中間転写方式の画像形成装置に利用可能である。本発明の利用により、二成分現像剤を用いる中間転写方式において、転写前イレース光を照射する除電装置の異常を簡易な構成で検知可能な画像形成装置を提供することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used in an intermediate transfer type image forming apparatus that uses a two-component developer containing toner and carrier. By utilizing the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus that can detect an abnormality in a static eliminator that irradiates pre-transfer erase light with a simple configuration in an intermediate transfer system using a two-component developer.

Pa~Pd 画像形成部
1a~1d 感光体ドラム(像担持体)
2a~2d 帯電装置
3a~3d 現像装置
5 露光装置
6a~6d 一次転写ローラー(一次転写部材)
8 中間転写ベルト
9 二次転写ローラー(二次転写部材)
21 画像読取部
25 画像濃度センサー
33 現像ローラー(現像剤担持体)
50 除電装置
80 汚染防止フィルム
81 CIS(画像読取部)
90 制御部
100 画像形成装置
Pa~Pd Image forming section 1a~1d Photosensitive drum (image carrier)
2a-2d Charging device 3a-3d Developing device 5 Exposure device 6a-6d Primary transfer roller (primary transfer member)
8 Intermediate transfer belt 9 Secondary transfer roller (secondary transfer member)
21 Image reading unit 25 Image density sensor 33 Developing roller (developer carrier)
50 Static eliminator 80 Contamination prevention film 81 CIS (image reading unit)
90 control unit 100 image forming apparatus

Claims (9)

表面に感光層が形成された像担持体と、
前記像担持体の表面を所定の表面電位に帯電させる帯電装置と、
前記帯電装置により帯電された前記像担持体に光を照射して帯電が減衰した静電潜像を形成する露光装置と、
磁性キャリアとトナーとを含む二成分現像剤を担持する現像剤担持体を備え、前記現像剤担持体が像担持体と対向位置する現像領域で前記像担持体の表面に形成された前記静電潜像をトナー像に現像する現像装置と、
を有する複数の画像形成部と、
前記画像形成部に隣接して配置され、前記像担持体の表面に形成された前記トナー像が外周面に一次転写される無端状の中間転写ベルトと、
前記像担持体と対向する位置で前記中間転写ベルトの内周面に接触して前記像担持体と前記中間転写ベルトの間に一次転写ニップ部を形成し、前記一次転写ニップ部において前記像担持体の表面に形成された前記トナー像を前記中間転写ベルトに一次転写する一次転写部材と、
前記中間転写ベルトに一次転写された前記トナー像を記録媒体上に二次転写する二次転写部材と、
前記像担持体の前記現像領域から前記一次転写ニップ部までの領域に転写前イレース光を照射する除電装置と、
前記中間転写ベルト上に一次転写された前記トナー像の濃度を検知する画像濃度センサーと、
前記現像剤担持体に印加される現像直流電圧および前記除電装置の前記転写前イレース光の出力を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記転写前イレース光の出力を複数段階に変化させて基準画像を形成し、前記画像濃度センサーによって検知された前記基準画像の濃度、および前記基準画像における画像不具合の発生状況の少なくとも一方に基づいて前記除電装置の異常の有無を判定することを特徴とする画像形成装置。
an image carrier having a photosensitive layer formed on its surface;
a charging device that charges the surface of the image carrier to a predetermined surface potential;
an exposure device that irradiates light onto the image carrier charged by the charging device to form an electrostatic latent image with attenuated charging;
the electrostatic charge formed on the surface of the image carrier in a development area where the developer carrier is located opposite to the image carrier; a developing device that develops the latent image into a toner image;
a plurality of image forming units having;
an endless intermediate transfer belt that is disposed adjacent to the image forming section and that primarily transfers the toner image formed on the surface of the image carrier to an outer peripheral surface;
A primary transfer nip portion is formed between the image bearing member and the intermediate transfer belt by contacting the inner peripheral surface of the intermediate transfer belt at a position facing the image bearing member, and the image bearing member is formed in the primary transfer nip portion. a primary transfer member that primarily transfers the toner image formed on the surface of the body to the intermediate transfer belt;
a secondary transfer member that secondarily transfers the toner image primarily transferred to the intermediate transfer belt onto a recording medium;
a static eliminator that irradiates pre-transfer erase light to an area from the development area to the primary transfer nip portion of the image carrier;
an image density sensor that detects the density of the toner image primarily transferred onto the intermediate transfer belt;
a control unit that controls the development DC voltage applied to the developer carrier and the output of the pre-transfer erase light of the static eliminator;
Equipped with
The control unit changes the output of the pre-transfer erase light in multiple stages to form a reference image, and controls the density of the reference image detected by the image density sensor and the occurrence of image defects in the reference image. An image forming apparatus characterized in that it is determined whether or not there is an abnormality in the static eliminator based on at least one of the factors.
前記基準画像は、所定の印字率を有するハーフトーン画像であり、
前記制御部は、前記画像濃度センサーによって検知された前記基準画像の濃度と基準濃度との濃度差が所定値以上であるとき前記除電装置に異常があると判定することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
The reference image is a halftone image having a predetermined printing rate,
1 . The control unit determines that there is an abnormality in the static eliminator when a density difference between the density of the reference image detected by the image density sensor and the reference density is a predetermined value or more. The image forming apparatus described in .
前記基準画像は、所定の印字率を有するハーフトーン画像であり、
前記制御部は、前記画像濃度センサーによって検知された前記基準画像の濃度が変化しないとき前記除電装置に異常があると判定することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
The reference image is a halftone image having a predetermined printing rate,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit determines that there is an abnormality in the static eliminator when the density of the reference image detected by the image density sensor does not change.
前記基準画像は、ソリッド画像または所定の印字率を有するハーフトーン画像であり、
前記制御部は、前記画像濃度センサーによって検知された前記基準画像の濃度変化に基づいて画像不具合の発生状況を検知して前記除電装置の異常の有無を判定することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
The reference image is a solid image or a halftone image having a predetermined printing rate,
2. The control unit according to claim 1, wherein the control unit detects the occurrence of an image defect based on a density change of the reference image detected by the image density sensor, and determines whether or not there is an abnormality in the static eliminator. The image forming apparatus described above.
前記中間転写ベルトに一次転写された前記トナー像、若しくは前記記録媒体上に出力された画像の読み取りを行う画像読取部を備え、
前記制御部は、前記画像読取部で読み取られた前記基準画像の画像データを解析することで画像不具合の発生状況を検知して前記除電装置の異常の有無を判定することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の画像形成装置。
comprising an image reading unit that reads the toner image primarily transferred to the intermediate transfer belt or the image output on the recording medium;
2. The control unit detects the occurrence of an image defect by analyzing image data of the reference image read by the image reading unit, and determines whether or not there is an abnormality in the static eliminator. The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4.
複数の前記画像形成部は、前記中間転写ベルトの移動方向に沿って配置されており、
隣接する2つの前記画像形成部の間に配置された前記除電装置は、下流側に位置する前記画像形成部の前記像担持体に前記転写前イレース光を照射するとともに、上流側に位置する前記画像形成部の前記像担持体に一次転写後の残留電荷を除去する転写後イレース光を照射することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の画像形成装置。
The plurality of image forming units are arranged along the moving direction of the intermediate transfer belt,
The static eliminator, which is disposed between two adjacent image forming units, irradiates the pre-transfer erase light onto the image bearing member of the image forming unit located on the downstream side, and also irradiates the image bearing member of the image forming unit located on the downstream side with the pre-transfer erase light. 5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image bearing member of the image forming section is irradiated with post-transfer erase light for removing residual charges after primary transfer.
前記制御部は、
前記除電装置によって前記転写前イレース光が照射される下流側の前記画像形成部における、前記転写前イレース光の出力に対する前記基準画像の濃度変動である第1画像濃度変動と、
前記除電装置によって前記転写後イレース光が照射される上流側の前記画像形成部における、前記像担持体の回転数に伴う前記基準画像の濃度変動である第2画像濃度変動と、
を検知することで前記除電装置の異常の有無を判定することを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。
The control unit includes:
a first image density variation that is a density variation of the reference image with respect to the output of the pre-transfer erase light in the image forming section on the downstream side to which the pre-transfer erase light is irradiated by the static eliminator;
a second image density fluctuation that is a density fluctuation of the reference image in accordance with the rotational speed of the image carrier in the image forming section on the upstream side where the post-transfer erase light is irradiated by the static eliminator;
7. The image forming apparatus according to claim 6, wherein the presence or absence of an abnormality in the static eliminator is determined by detecting.
前記制御部は、前記第1画像濃度変動が所定値以上であり、且つ前記第2画像濃度変動があるとき前記除電装置に異常があると判定し、
前記第1画像濃度変動が所定値以上であり、且つ前記第2画像濃度変動がないとき前記除電装置に汚れがあると判定することを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。
The control unit determines that there is an abnormality in the static eliminator when the first image density variation is equal to or greater than a predetermined value and there is the second image density variation,
8. The image forming apparatus according to claim 7, wherein when the first image density fluctuation is equal to or greater than a predetermined value and there is no second image density fluctuation, it is determined that the static eliminator is contaminated.
前記像担持体は、前記感光層としてアモルファスシリコン層を有し、前記中間転写ベルトは弾性層を有しない樹脂ベルトであることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の画像形成装置。 The image according to any one of claims 1 to 4, wherein the image carrier has an amorphous silicon layer as the photosensitive layer, and the intermediate transfer belt is a resin belt without an elastic layer. Forming device.
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