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JP5153431B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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JP5153431B2 JP2008110037A JP2008110037A JP5153431B2 JP 5153431 B2 JP5153431 B2 JP 5153431B2 JP 2008110037 A JP2008110037 A JP 2008110037A JP 2008110037 A JP2008110037 A JP 2008110037A JP 5153431 B2 JP5153431 B2 JP 5153431B2
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Description

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

ここで、画像形成装置は電子写真や静電記録等の静電プロセスを用いた画像形成装置である。像担持体は、電子写真における感光体、静電記録における誘電体等である。また、像担持体は、中間転写方式の画像形成装置におけるベルト形態やドラム形態の中間転写体である。   Here, the image forming apparatus is an image forming apparatus using an electrostatic process such as electrophotography or electrostatic recording. The image carrier is a photoreceptor for electrophotography, a dielectric for electrostatic recording, or the like. The image carrier is an intermediate transfer member in the form of a belt or drum in an intermediate transfer type image forming apparatus.

近年、電子写真方式や静電記録方式等の静電プロセスを採用した複数色又はフルカラーの画像形成装置として、所謂、中間転写方式の画像形成装置が提案されている。この画像形成装置は、第1の像担持体としての電子写真感光体や静電記録誘電体等に形成された各色のトナー像(現像剤像)を第2の像担持体としての中間転写体上に順次重ね合わせてカラー画像を形成し、記録材に一括で転写する。   In recent years, so-called intermediate transfer type image forming apparatuses have been proposed as multi-color or full-color image forming apparatuses employing an electrostatic process such as an electrophotographic system or an electrostatic recording system. In this image forming apparatus, each color toner image (developer image) formed on an electrophotographic photosensitive member or electrostatic recording dielectric as a first image carrier is used as an intermediate transfer member as a second image carrier. A color image is formed by sequentially superimposing the images on the recording material, and transferred onto a recording material at a time.

以下、第1の像担持体として感光ドラムを用い、第2の像担持体として中間転写ベルトを用いた、電子写真方式・中間転写方式の画像形成装置を例にして説明する。   Hereinafter, an electrophotographic / intermediate transfer type image forming apparatus using a photosensitive drum as the first image carrier and an intermediate transfer belt as the second image carrier will be described as an example.

この画像形成装置は、感光ドラムの周囲に配置された帯電手段、露光手段、現像手段により感光ドラム上にトナー像を形成し、一次転写部において転写手段により中間転写ベルトに静電的に転写する。カラー画像を形成する場合には、中間転写ベルトに各色のトナー像を順次に重ねて転写していくことで中間転写ベルト上にフルカラー画像を形成することが出来る。中間転写ベルトに転写されたトナー像は、中間転写ベルトの回転により二次転写部に搬送され、紙等の記録材に静電的に転写される。このとき記録材に転写されずに中間転写ベルト上に残ったトナーの除去方法としては、一般的には、クリーニング能力が高い、ブレードを中間転写ベルトに押し当てるブレードクリーニング方式が広く用いられている。   In this image forming apparatus, a toner image is formed on a photosensitive drum by a charging unit, an exposing unit, and a developing unit arranged around the photosensitive drum, and electrostatically transferred to an intermediate transfer belt by a transfer unit in a primary transfer unit. . In the case of forming a color image, a full color image can be formed on the intermediate transfer belt by sequentially transferring toner images of respective colors on the intermediate transfer belt. The toner image transferred to the intermediate transfer belt is conveyed to the secondary transfer unit by the rotation of the intermediate transfer belt, and is electrostatically transferred to a recording material such as paper. At this time, as a method for removing toner remaining on the intermediate transfer belt without being transferred to the recording material, a blade cleaning method in which a blade is pressed against the intermediate transfer belt, which has a high cleaning capability, is widely used. .

ブレードクリーニング方式は、通常の画像形成工程において生じる二次転写残トナー量が少ない場合には、容易にクリーニングすることができる。しかし、二次転写残トナー量が多い場合、例えば、中間転写ベルトに転写されたトナー像が紙詰まり等の原因で記録材に転写されずにクリーニング部に搬送された場合を想定して、中間転写ベルトとブレードとのニップ部での線圧を大きく設定しなければならない。すなわち、二次転写残トナー量が多い場合でも完全にクリーニングするために、上記線圧を予め大きく設定しなければならない。そのため、中間転写ベルトの寿命への影響或いは摩擦抵抗変動による負荷変動等の問題が生じる。特に、中間転写ベルトの表面を弾性体でコートした場合、ブレードとの摩擦力が上がるため、より顕著である。   The blade cleaning method can be easily cleaned when the amount of secondary transfer residual toner generated in the normal image forming process is small. However, when there is a large amount of secondary transfer residual toner, it is assumed that, for example, the toner image transferred to the intermediate transfer belt is transferred to the cleaning unit without being transferred to the recording material due to a paper jam or the like. The linear pressure at the nip portion between the transfer belt and the blade must be set large. In other words, the linear pressure must be set large in advance in order to perform complete cleaning even when the secondary transfer residual toner amount is large. Therefore, problems such as an influence on the life of the intermediate transfer belt or a load fluctuation due to a frictional resistance fluctuation occur. In particular, when the surface of the intermediate transfer belt is coated with an elastic body, the frictional force with the blade is increased, which is more remarkable.

上記問題を回避して、二次転写工程後に中間転写ベルト上に残存したトナーをクリーニングする方法として、中間転写ベルト上のトナーを静電的に除去する静電クリーニング方式が特許文献1、2、3に開示されている。即ち、中間転写ベルトに導電性ファーブラシを接触させて回転させる。そして、この導電性ファーブラシに電圧が印加された金属ローラなどの電圧印加部材を接触させる。これにより、中間転写ベルト上のトナーを静電的に吸着してクリーニングする(静電ファーブラシクリーニング)。また、二次転写後の残トナーの帯電極性は二次転写バイアスによって(+)に帯電したものと(−)に帯電したものが存在する。そのため、複数本のファーブラシにそれぞれ異極性の(+)、(−)のバイアスを印加することで、二次転写後の転写残トナーを回収する方法が開示されている。
特許第3236442号公報 特開2002−229344号公報 特開2002−207403号公報
As a method of cleaning the toner remaining on the intermediate transfer belt after the secondary transfer process while avoiding the above problem, there is an electrostatic cleaning method that electrostatically removes the toner on the intermediate transfer belt. 3 is disclosed. That is, the conductive fur brush is brought into contact with the intermediate transfer belt and rotated. Then, a voltage application member such as a metal roller to which a voltage is applied is brought into contact with the conductive fur brush. Thus, the toner on the intermediate transfer belt is electrostatically adsorbed and cleaned (electrostatic fur brush cleaning). Further, the charge polarity of the residual toner after the secondary transfer includes those charged to (+) by the secondary transfer bias and those charged to (−). For this reason, a method is disclosed in which the residual toner after secondary transfer is recovered by applying (+) and (-) biases of different polarities to a plurality of fur brushes, respectively.
Japanese Patent No. 3236442 JP 2002-229344 A JP 2002-207403 A

以上のような従来のファーブラシ方式において、ファーブラシ方式の特性から考えると、異なる極性を持った転写残トナーをクリーニングするためには、ファーブラシを2つ以上配置して、それぞれ異なるバイアスを印加すれば可能である。しかし、ファーブラシ方式の特徴から、転写工程の影響を大きく受ける特徴がある。以下に具体的に述べる。   Considering the characteristics of the fur brush method in the conventional fur brush method as described above, in order to clean the transfer residual toner having different polarities, two or more fur brushes are arranged and different biases are applied respectively. This is possible. However, there is a feature that is greatly affected by the transfer process due to the feature of the fur brush method. The details will be described below.

ファーブラシ方式では、クリーニング能力がトナーを紙(記録材)へ転写する工程の諸条件に対して影響を受ける。例えば、紙の吸湿条件の変化によって、紙の抵抗値が変わったり、トナーの耐久に伴う帯電特性の変化で影響を受ける。まず、紙の吸湿条件について説明すると、紙は湿度が高い環境下で使用すると、紙の放置時間が長くなるに従い、紙に水分が吸着することで抵抗値が低下する。抵抗値が低下した紙は、電圧を一定に印加する定電圧制御下では、転写工程においてより電流が多く流れてしまう。すると、トナーを紙側へと移動するのに必要な電流以上の電流を与えてしまうことで、トナーの電荷が反転させてしまう。そうすることで、トナーの紙への転写効率が低下し、転写残トナー量が増える。紙の抵抗は、前述の通りに、放置時間が長くなるほど水分が吸着しやすく、抵抗が低下する。   In the fur brush method, the cleaning ability is affected by various conditions of the process of transferring the toner to paper (recording material). For example, the resistance value of the paper changes due to a change in the moisture absorption condition of the paper, or it is affected by a change in charging characteristics accompanying the durability of the toner. First, paper moisture absorption conditions will be described. When the paper is used in a high humidity environment, the resistance value decreases due to the moisture adsorbed on the paper as the paper is left for a long time. A paper having a reduced resistance value causes more current to flow in the transfer process under constant voltage control in which a voltage is constantly applied. Then, by applying a current that is greater than that required to move the toner to the paper side, the charge of the toner is inverted. By doing so, the transfer efficiency of the toner onto the paper is reduced, and the amount of residual toner is increased. As described above, the resistance of the paper is such that moisture is more easily adsorbed as the standing time is longer, and the resistance decreases.

そのために、例えば、大量コピー時に給紙カセット部にセッティングされた場合、カセット上部の紙は、紙の放置時間が比較的短いため紙の抵抗変動が殆どなく、転写条件も良好である。そのため、転写残トナーは、帯電極性が正規極性のままで反転せずに残留するトナー(非反転トナーと称す)と、帯電極性が正規極性とは逆極性に反転したトナー(反転トナーと称す)がほぼ半々であり、トナー量も少ない。   For this reason, for example, when the paper is set in the paper feeding cassette section at the time of mass copying, the paper on the cassette has a relatively short paper leaving time, so there is almost no fluctuation in the resistance of the paper and the transfer conditions are good. For this reason, the transfer residual toner includes a toner that remains in the normal polarity without being reversed (referred to as non-inverted toner) and a toner in which the charged polarity is reversed to the polarity opposite to the normal polarity (referred to as reverse toner). Is almost half and the amount of toner is small.

しかし、カセット下部の紙は、給紙されるまでに高湿下での放置時間が長い。そのため、紙の抵抗値が低下し、転写部で電流が多く流れてしまい、転写効率の低下に伴い、転写残トナー量が増加するとともに、トナー極性としては、非反転トナーよりも反転トナーの方が多くなる。   However, the paper at the bottom of the cassette has a long standing time under high humidity before being fed. As a result, the resistance value of the paper decreases, a large amount of current flows in the transfer portion, the amount of residual toner increases as the transfer efficiency decreases, and the toner polarity is that of the reverse toner than the non-reverse toner. Will increase.

このように、反転トナーと非反転トナーの量が大量ジョブ等によって、変化する場合、以下のような課題が存在する。   As described above, when the amounts of the reversed toner and the non-reversed toner change due to a large amount of jobs, the following problems exist.

1)非反転トナーが多く存在する場合
非反転トナーが多く存在する場合、非反転トナーと逆極性のバイアスを印加するクリーニング部で回収するトナー量が多い。そのため、通常のクリーニング条件では回収しきれないトナーがあるレベル以上になると、クリーニング部をすり抜け、非反転トナーが像担持体上に残留してしまい、クリーニング不良が発生する。逆に、トナーと同極性のバイアスを印加するクリーニング部では、クリーニングするトナー量が少ないため、クリーニング性は良好に保つことができる。
1) When a large amount of non-reversing toner is present When a large amount of non-reversing toner is present, a large amount of toner is collected by the cleaning unit that applies a bias having a polarity opposite to that of the non-reversing toner. For this reason, when the toner that cannot be collected under normal cleaning conditions exceeds a certain level, the cleaning part passes through, and the non-inverted toner remains on the image carrier, resulting in poor cleaning. On the other hand, in the cleaning unit that applies a bias having the same polarity as the toner, the amount of toner to be cleaned is small, so that the cleaning property can be kept good.

2)反転トナーが多く存在する場合
反転トナーが多く存在する場合、反転トナーと逆極性のバイアスを印加するクリーニング部で回収するトナー量が多い。そのため通常のクリーニング条件では回収しきれないトナーがあるレベル以上になると、クリーニング部をすり抜け、反転トナーが像担持体上に残留する。反転トナーが像担持体に存在する場合、殆どの場合、一次転写部で像担持体側へと転写されてしまうため、顕在化しにくい。しかし、次に形成された画像上のトナーの静電的に極性に引き付けられる場合にはクリーニング不良として顕在化してしまう。即ち、中間転写ベルトのクリーニング部をすり抜けた反転トナーは、最上流側の画像形成ステーションの一次転写部に到達する。この一次転写部では、マイナスのトナーを像担持体側から中間転写ベルト側に転写する方向にバイアスが印加されている。通常、到達した反転トナーは、像担持体側に転写される。しかし、その反転トナーが転写されるタイミングで、次の画像形成タイミングと重なった場合、最上流側の画像形成ステーションの像担持体上の一次転写部には、マイナスに帯電されたトナーが存在する。このマイナスに帯電されたトナーによって、プラスに帯電されたトナーが引き付けられ、その結果、反転トナーが、一次転写部で像担持体に転写されることなく、中間転写ベルト上に残留し画像上にクリーニング不良画像として顕在化してしまう。このときに、反転トナーと同極性のバイアスを印加するクリーニング部では、クリーニングするトナー量が少ないため、クリーニング性は良好に保つことができる。
2) When a large amount of reversal toner is present When a large amount of reversal toner is present, a large amount of toner is collected by the cleaning unit that applies a bias having a polarity opposite to that of the reversal toner. For this reason, when the toner that cannot be collected under normal cleaning conditions exceeds a certain level, the toner passes through the cleaning portion and the reversal toner remains on the image carrier. When the reversal toner is present on the image carrier, in most cases, the toner is transferred to the image carrier side at the primary transfer portion, so that it is difficult to reveal. However, if the toner on the next formed image is electrostatically attracted to the polarity, it becomes manifest as a cleaning failure. That is, the reverse toner that has passed through the cleaning portion of the intermediate transfer belt reaches the primary transfer portion of the image forming station on the most upstream side. In the primary transfer portion, a bias is applied in a direction in which negative toner is transferred from the image carrier side to the intermediate transfer belt side. Usually, the reached reversal toner is transferred to the image carrier side. However, when the reversal toner is transferred and overlaps with the next image formation timing, negatively charged toner exists in the primary transfer portion on the image carrier of the most upstream image forming station. . The negatively charged toner attracts the positively charged toner, and as a result, the reversal toner remains on the intermediate transfer belt without being transferred to the image carrier at the primary transfer portion. It becomes apparent as a defective cleaning image. At this time, the cleaning unit that applies a bias having the same polarity as that of the reversal toner has a small amount of toner to be cleaned, so that the cleaning property can be kept good.

上記の1)と2)を満たすためには、それぞれのファーブラシに印加する電圧を高めに設定するべきだが、電圧高すぎると、像担持体に対して放電現象が発生する。放電現象は、像担持体である弾性中間転写体の表層が放電劣化する等の弊害を生じてさせるため、寿命を大幅に短くしてしまう。   In order to satisfy the above 1) and 2), the voltage applied to each fur brush should be set high. However, if the voltage is too high, a discharge phenomenon occurs on the image carrier. The discharge phenomenon causes problems such as discharge deterioration of the surface layer of the elastic intermediate transfer member, which is an image carrier, so that the life is significantly shortened.

即ち、紙の吸湿条件やトナーの帯電特性によって、転写残トナーの状態が変わることに対して、それぞれに最適化することができれば、クリーニング性の高安定化と弾性中間体等の像担持体の寿命とを両立することができる。   That is, the state of the residual toner after transfer changes depending on the moisture absorption conditions of the paper and the charging characteristics of the toner. Both lifespan can be achieved.

本発明は上記のような技術的課題に鑑みなされたもので、その目的とするところは、上記の両立を実現して、クリーニング性の安定化と像担持体の高寿命化との最適化をおこなうことである。   The present invention has been made in view of the technical problems as described above. The object of the present invention is to realize the above-described compatibility and optimize the cleaning property and the life of the image carrier. To do.

上記の目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、
回転する像担持体と、
前記像担持体にトナー像を形成する作像手段と、
第1の給電手段から所定の極性の電圧が印加されて前記像担持体の表面からトナーを静電的に吸着して除去する導電性の第1のクリーニング部材と、前記第1のクリーニング部材よりも前記像担持体の回転方向下流側に配設されていて第2の給電手段から前記所定の極性とは逆極性の電圧が印加されて前記像担持体の表面からトナーを静電的に吸着して除去する導電性の第2のクリーニング部材と、を備えるクリーニング装置と、
を有する画像形成装置であって
前記第1の給電手段から前記第1のクリーニング部材に給電される電流量を検知する第1の電流量検知手段と、
前記第2の給電手段から前記第2のクリーニング部材に給電される電流量を検知する第2の電流量検知手段と、
画像形成中に前記第1の電流量検知手段と前記第2の電流量検知手段とにより検知される電流量の検知結果に基づいて前記像担持体の表面のトナーの極性と量を予測し、その予測結果に基づいて、第1のクリーニング部材のクリーニング性を第2のクリーニング部材よりも向上させる方向に、あるいは第2のクリーニング部材のクリーニング性を第1のクリーニング部材より向上させる方向に、あるいは第1のクリーニング部材と第2のクリーニング部材のクリーニング性を変えずに維持するように、前記第1のクリーニング部材と前記第2のクリーニング部材とのクリーニング条件を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする。
A typical configuration of the image forming apparatus according to the present invention for achieving the above object is as follows:
A rotating image carrier;
An image forming means for forming a toner image on the image carrier;
A first cleaning member of the first conductive predetermined polarity voltage is applied from the power supply unit and to be removed by adsorbing the toner electrostatically from the surface of the image bearing member, said first cleaning A voltage having a polarity opposite to the predetermined polarity is applied from the second power supply means to the toner from the surface of the image carrier by being disposed downstream of the member in the rotation direction of the image carrier. A conductive second cleaning member that is adsorbed to and removed from the cleaning device;
An image forming apparatus having,
A first current amount detecting means for detecting the amount of current fed to said first cleaning member from said first feeding means,
Second current amount detection means for detecting the amount of current supplied from the second power supply means to the second cleaning member;
On the basis of the detection result of Ru is detected electrostatic flow the first current amount detecting means by said second current amount detecting means predicts the polarity and amount of toner on the surface of the image bearing member during image formation, Based on the prediction result, the cleaning property of the first cleaning member is improved in comparison with the second cleaning member, the cleaning property of the second cleaning member is improved in comparison with the first cleaning member, or Control means for controlling the cleaning conditions of the first cleaning member and the second cleaning member so as to maintain the cleaning properties of the first cleaning member and the second cleaning member without changing ,
It is characterized by having.

本発明の画像形成装置によれば、クリーニング性の安定化と像担持体の高寿命化との最適化をおこなうことができる。   According to the image forming apparatus of the present invention, it is possible to optimize the cleaning property and the life of the image carrier.

[実施例]
(1)画像形成部
図2は本発明に従うクリーニング装置を搭載した画像形成装置の一例の概略構成を示した模式図である。この画像形成装置100は、電子写真プロセスを用いた、タンデム方式、中間転写方式のカラーデジタルプリンターである。該画像形成装置100は外部ホスト装置300から制御回路部(制御手段:CPU)200に入力する電気的な画像情報に対応したフルカラー画像或いはモノクロ画像を記録材に形成して出力することができる。制御回路部200はホスト装置300や操作部400との間で各種の電気的な情報の授受をすると共に、画像形成装置の画像形成動作を所定の制御プログラムや参照テーブルに従って統括的に制御する。外部ホスト装置300は、コンピュータ、イメージリーダ、ファクシミリ装置等である。
[Example]
(1) Image Forming Unit FIG. 2 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an example of an image forming apparatus equipped with a cleaning device according to the present invention. The image forming apparatus 100 is a tandem type and intermediate transfer type color digital printer using an electrophotographic process. The image forming apparatus 100 can form and output a full-color image or a monochrome image corresponding to electrical image information input from the external host device 300 to a control circuit unit (control means: CPU) 200 on a recording material. The control circuit unit 200 exchanges various kinds of electrical information with the host device 300 and the operation unit 400, and comprehensively controls the image forming operation of the image forming apparatus according to a predetermined control program and a reference table. The external host device 300 is a computer, an image reader, a facsimile machine or the like.

UY・UM・UC・UBkは作像手段としての第1〜第4の4つの画像形成部であり、図面上左から右にタンデム配置してある。各画像形成部はそれぞれレーザー露光方式の電子写真プロセス機構であり、同じ構成とされている。   UY, UM, UC, and UBk are first to fourth image forming units as image forming means, and are arranged in tandem from left to right on the drawing. Each image forming unit is a laser exposure type electrophotographic process mechanism, and has the same configuration.

すなわち、各画像形成部UY・UM・UC・UBkにおいて、1は第1の像担持体としてのドラム型の電子写真感光体(以下、ドラムと記す)であり、矢印の反時計方向に所定の速度、本実施例では300mm/秒の速度で回転駆動される。2はドラム1の外周面を一様に帯電する一次帯電器、3はドラム1の一様帯電面をレーザー光Lで走査露光して色画像信号に基づいた静電潜像を形成するレーザー露光器である。4はドラム面の静電潜像をトナー像として可視化する現像器である。第1の画像形成部UYの現像器4には現像剤としてイエロー(Y)色のトナーを収容してある。第2の画像形成部UMの現像器4には現像剤としてマゼンタ(M)色のトナーを収容してある。第3の画像形成部UCの現像器4には現像剤としてシアン(C)色のトナーを収容してある。第4の画像形成部UKの現像器4には現像剤としてブラック(Bk)色のトナーを収容してある。   That is, in each of the image forming units UY, UM, UC, and UBk, reference numeral 1 denotes a drum-type electrophotographic photosensitive member (hereinafter referred to as a drum) as a first image carrier, and a predetermined number of counterclockwise directions indicated by arrows. It is rotationally driven at a speed of 300 mm / second in this embodiment. 2 is a primary charger that uniformly charges the outer peripheral surface of the drum 1, and 3 is a laser exposure that scans and exposes the uniformly charged surface of the drum 1 with laser light L to form an electrostatic latent image based on a color image signal. It is a vessel. A developing device 4 visualizes the electrostatic latent image on the drum surface as a toner image. The developer 4 of the first image forming unit UY contains yellow (Y) toner as a developer. The developing device 4 of the second image forming unit UM contains magenta (M) toner as a developer. The developing device 4 of the third image forming unit UC contains cyan (C) toner as a developer. The developer 4 of the fourth image forming unit UK contains black (Bk) toner as a developer.

そして、制御回路部200の画像処理部から各画像形成部のレーザー露光器3にそれぞれ送出された色画像信号に基づいて、第1の画像形成部UYは、ドラム1の面にY色トナー像を所定の制御タイミングで形成するように制御される。第2の画像形成部UMは、ドラム1の面にM色トナー像を所定の制御タイミングで形成するように制御される。第3の画像形成ユニットUCは、ドラム1の面にC色トナー像を所定の制御タイミングで形成するように制御される。第4の画像形成ユニットUBkは、ドラム1の面にBk色トナー像を所定の制御タイミングで形成するように制御される。   Then, based on the color image signal sent from the image processing unit of the control circuit unit 200 to the laser exposure device 3 of each image forming unit, the first image forming unit UY has a Y color toner image on the surface of the drum 1. Is controlled at a predetermined control timing. The second image forming unit UM is controlled to form an M color toner image on the surface of the drum 1 at a predetermined control timing. The third image forming unit UC is controlled to form a C-color toner image on the surface of the drum 1 at a predetermined control timing. The fourth image forming unit UBk is controlled to form a Bk color toner image on the surface of the drum 1 at a predetermined control timing.

本実施例の画像形成装置は、各画像形成部においてドラム1を一次帯電器2によりマイナス極性の所定電位に一様に帯電し、現像剤としてのトナーとしてマイナス帯電特性のネガトナーを用いて静電潜像を反転現像する方式をとっている。   In the image forming apparatus of the present embodiment, the drum 1 is uniformly charged to a predetermined negative polarity potential by the primary charger 2 in each image forming unit, and a negative toner having a negative charging characteristic is used as a toner as a developer. The system uses reversal development of latent images.

各画像形成部のドラムの面に形成される上記のトナー像はそれぞれ一次転写部T1にて、第2の像担持体としての、回転駆動されるエンドレスでフレキシブルな弾性中間転写ベルト(中間転写体:以下、ベルトと記す)5の面に対して順次に重畳転写される。これにより、ベルト5の面に上記4つのトナー像の重ね合わせによる未定着のフルカラートナー像が合成形成される。 Each of the toner images formed on the drum surface of each image forming unit is rotated at an endless and flexible elastic intermediate transfer belt ( intermediate transfer member ) as a second image carrier in the primary transfer unit T1. : Hereafter referred to as a belt) 5 is sequentially superimposed and transferred onto the surface 5. As a result, an unfixed full-color toner image is synthesized and formed on the surface of the belt 5 by superimposing the four toner images.

各画像形成部において、ベルト5には転写されずにドラム1上に残されたトナーはクリーニング装置6で除去される。   In each image forming unit, the toner remaining on the drum 1 without being transferred to the belt 5 is removed by the cleaning device 6.

ベルト5は、駆動ローラ7と、テンションローラ8と、二次転写バックアップローラ9との間に懸回張設してあり、矢印Xの時計方向にドラム1の回転速度とほぼ同じ300mm/秒の速度で回転駆動される。駆動ローラ7と従動ローラ8の間の水平ベルト部分を各画像形成部のドラム1の下面に一次転写ローラ10で接触させて一次転写部T1を形成させている。各画像形成部のドラム1からベルト5へのトナー像の一次転写は各一次転写ローラ10に対してトナーの帯電極性(マイナス極性)とは逆極性(プラス極性)の所定電位の一次転写バイアスが印加されることでなされる。   The belt 5 is suspended around a driving roller 7, a tension roller 8, and a secondary transfer backup roller 9, and is 300 mm / second, which is substantially the same as the rotational speed of the drum 1 in the clockwise direction indicated by the arrow X. Driven at speed. A primary transfer portion T1 is formed by bringing the horizontal belt portion between the driving roller 7 and the driven roller 8 into contact with the lower surface of the drum 1 of each image forming portion by the primary transfer roller 10. The primary transfer of the toner image from the drum 1 of each image forming unit to the belt 5 has a primary transfer bias of a predetermined potential opposite to the toner charging polarity (minus polarity) (plus polarity) with respect to each primary transfer roller 10. It is done by applying.

そして、ベルト5の面に合成形成された未定着のフルカラートナー像は、引き続くベルト5の回転により二次転写部T2へ至る。二次転写部T2は、二次転写バックアッツプローラ9に対してベルト5を挟ませて二次転写ローラ11を圧接させて形成してある。二次転写ローラ11とベルト5とのニップ部が二次転写部T2である。この二次転写部T2に対して、所定の制御タイミングにて給紙カセット12側からシートパス13を通してシート状の記録材Pが一枚分離給送される。二次転写ローラ11にはトナーの帯電極性(マイナス極性)とは逆極性(プラス極性)の所定電位の二次転写バイアスが所定の制御タイミングにて印加される。これにより、二次転写部T2を挟持搬送されていく記録材Pの面にベルト5面の未定着のフルカラートナー像が順次に一括して二次転写される。   Then, the unfixed full-color toner image synthesized and formed on the surface of the belt 5 reaches the secondary transfer portion T2 by the subsequent rotation of the belt 5. The secondary transfer portion T2 is formed by pressing the secondary transfer roller 11 with the belt 5 interposed between the secondary transfer back-up roller 9 and the secondary transfer roller T2. A nip portion between the secondary transfer roller 11 and the belt 5 is a secondary transfer portion T2. A sheet-like recording material P is separated and fed from the sheet feeding cassette 12 side through the sheet path 13 to the secondary transfer portion T2 at a predetermined control timing. A secondary transfer bias having a predetermined potential having a polarity (plus polarity) opposite to the toner charging polarity (minus polarity) is applied to the secondary transfer roller 11 at a predetermined control timing. As a result, the unfixed full-color toner image on the surface of the belt 5 is secondarily transferred in batch to the surface of the recording material P that is nipped and conveyed by the secondary transfer portion T2.

二次転写部T2を通った記録材Pはベルト面から分離されて、搬送ガイド14によって定着装置15に導入され、定着部にて熱と圧力によってトナー像が記録材Pの表面に固着画像として定着される。定着装置15を出た記録材Pは機外の排紙トレイ16上に排出される。   The recording material P that has passed through the secondary transfer portion T2 is separated from the belt surface, and is introduced into the fixing device 15 by the conveyance guide 14, and the toner image is fixed on the surface of the recording material P by heat and pressure at the fixing portion. It is fixed. The recording material P exiting the fixing device 15 is discharged onto a discharge tray 16 outside the apparatus.

20はベルト5の画像形成面をクリーニングするための本発明に従うベルトクリーニング装置である。二次転写部T2において、記録材Pに転写されずにベルト5上に残されたトナーはこのベルトクリーニング装置20で除去される。このベルトクリーニング装置20については(2)項で詳述する。   Reference numeral 20 denotes a belt cleaning device according to the present invention for cleaning the image forming surface of the belt 5. In the secondary transfer portion T2, the toner remaining on the belt 5 without being transferred to the recording material P is removed by the belt cleaning device 20. The belt cleaning device 20 will be described in detail in section (2).

モノクロ画像形成モードの場合は、ブラック画像用である第4の画像形成部UBkだけが画像形成動作する。第1から第3の画像形成部UY・UM・UCはドラム1の回転駆動だけがなされる。   In the monochrome image forming mode, only the fourth image forming unit UBk for black images performs the image forming operation. The first to third image forming units UY, UM, and UC are only driven to rotate the drum 1.

本実施例において、第2の像担持体としての中間転写ベルト5は図3の層構成模型図を示したように、基層である樹脂層5aと、中間層である弾性層5bと、外層である表面層5cの3層構造からなる無端状の弾性ベルトである。樹脂層5aは例えばポリカーボネート、フッ素系樹脂等である。弾性層5bは例えばブチルゴム、フッ素系ゴム等である。樹脂層5aや弾性層5bには、カーボンブラック、グラファイト等の抵抗値調整用導電剤が添加される。表面層5cはトナーの付着力を小さくして二次転写性を高めるものが要求される。表面層5cは例えばポリウレタン、ポリエステル、エポキシ樹脂等である。   In this embodiment, the intermediate transfer belt 5 as the second image carrier is composed of a resin layer 5a as a base layer, an elastic layer 5b as an intermediate layer, and an outer layer as shown in the layer configuration model diagram of FIG. This is an endless elastic belt having a three-layer structure of a certain surface layer 5c. The resin layer 5a is made of, for example, polycarbonate or fluorine resin. The elastic layer 5b is, for example, butyl rubber, fluorine rubber, or the like. A resistance value adjusting conductive agent such as carbon black or graphite is added to the resin layer 5a and the elastic layer 5b. The surface layer 5c is required to have a low toner adhesion and improve secondary transferability. The surface layer 5c is made of, for example, polyurethane, polyester, epoxy resin, or the like.

(2)ベルトクリーニング装置20
図1はベルトクリーニング装置20の概略構成を示した模式図である。このベルトクリーニング装置20は、第2の像担持体である回転する中間転写ベルト5の表面から二次転写残トナー(現像剤)を除去する静電式ブラシクリーニング装置である。本実施例においては、このベルトクリーニング装置20はベルト5の外側で、ベルト5を支持するテンションローラ(ベルト張架ローラ)8のベルト巻き掛け部に対向して配置されている。
(2) Belt cleaning device 20
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of the belt cleaning device 20. The belt cleaning device 20 is an electrostatic brush cleaning device that removes secondary transfer residual toner (developer) from the surface of the rotating intermediate transfer belt 5 as a second image carrier. In this embodiment, the belt cleaning device 20 is disposed outside the belt 5 so as to face a belt winding portion of a tension roller (belt stretching roller) 8 that supports the belt 5.

ベルトクリーニング装置20は、ベルト5の幅方向(ベルト移動方向に直交する方向)を長手とする装置ハウジング(クリーナ容器)21の内部に複数のクリーニング部を備えている。本実施例では、第1クリーニング部22と、この第1クリーニング部22よりもベルト5の移動方向下流側に位置した第2クリーニング部23を有する。   The belt cleaning device 20 includes a plurality of cleaning units inside a device housing (cleaner container) 21 having a longitudinal direction in the width direction of the belt 5 (a direction orthogonal to the belt moving direction). In the present embodiment, the first cleaning unit 22 and the second cleaning unit 23 located on the downstream side of the first cleaning unit 22 in the moving direction of the belt 5 are provided.

第1クリーニング部22は、ベルトクリーニング部材としての導電性のファーブラシローラ24と、このファーブラシローラのファーブラシに接触させた金属ローラ25と、この金属ローラに接触させたクリーニングブレード26を有する。   The first cleaning unit 22 includes a conductive fur brush roller 24 as a belt cleaning member, a metal roller 25 in contact with the fur brush of the fur brush roller, and a cleaning blade 26 in contact with the metal roller.

第2クリーニング部23も同様に、ベルトクリーニング部材としての導電性のファーブラシローラ27と、このファーブラシローラに接触させた金属ローラ28と、この金属ローラに接触させたクリーニングブレード29を有する。   Similarly, the second cleaning unit 23 includes a conductive fur brush roller 27 as a belt cleaning member, a metal roller 28 in contact with the fur brush roller, and a cleaning blade 29 in contact with the metal roller.

ファーブラシローラ(以下、ファーブラシと記す)24・27は共に、芯金としての金属ローラの周面に導電性のファーブラシを植毛したものである。本実施例において、ファーブラシは、糸の抵抗値が、0.3M(Ω/cm)、繊維太さは、6デニールのカーボン分散型ナイロン繊維を、植毛密度50万本/inchの割合で金属ローラ上に植毛したものである。そして、ファーブラシ24・27は、装置ハウジング21のベルト5に面した開口部に臨ませて回転可能に配設されている。ファーブラシ24・27は、ベルト5を支持するテンションローラ8と並行であり、ベルト5に対して約1mmの侵入量を保って接触している。ファーブラシ24・27は駆動機構34・35により矢印の時計方向(ベルト5との接触部においてベルト移動方向とは逆方向)に、本実施例においては50mm/秒の速度をもって回転駆動される。この回転するファーブラシ24・27によりベルト5の表面が摺擦されてベルト表面のトナー(現像剤)がファーブラシに回収される。静電的にトナーをクリーニングする機構としては、導電性のファーブラシを用いて回転駆動させるのがクリーニング性の観点からも好ましい。 Both fur brush rollers (hereinafter referred to as fur brushes) 24 and 27 are obtained by implanting a conductive fur brush on the peripheral surface of a metal roller as a core metal. In this example, the fur brush is a carbon dispersion type nylon fiber having a yarn resistance value of 0.3 M (Ω / cm) and a fiber thickness of 6 denier at a rate of flocking density of 500,000 / inch 2 . The hair is planted on a metal roller. The fur brushes 24 and 27 are rotatably disposed so as to face the opening of the device housing 21 facing the belt 5. The fur brushes 24 and 27 are parallel to the tension roller 8 that supports the belt 5 and are in contact with the belt 5 while maintaining an intrusion amount of about 1 mm. The fur brushes 24 and 27 are rotationally driven by the drive mechanisms 34 and 35 in the clockwise direction of the arrow (in the direction opposite to the belt moving direction at the contact portion with the belt 5) at a speed of 50 mm / second in this embodiment. The surface of the belt 5 is rubbed by the rotating fur brushes 24 and 27, and the toner (developer) on the belt surface is collected by the fur brush. As a mechanism for electrostatically cleaning the toner, it is preferable to rotate the toner using a conductive fur brush from the viewpoint of cleaning properties.

金属ローラ25・28は共にアルミニウム製であり、ファーブラシ24・27に対してそれぞれ並行であり、約1mmの侵入量を保って接触している。金属ローラ25・28は駆動機構34・35により矢印の反時計方向にファーブラシ24・27と同速度で回転される。ファーブラシ24・27に回収されたトナーはこの金属ローラ25・28の表面に静電的に転移して付着する。   The metal rollers 25 and 28 are both made of aluminum, and are parallel to the fur brushes 24 and 27, respectively, and are in contact with each other while maintaining an intrusion amount of about 1 mm. The metal rollers 25 and 28 are rotated at the same speed as the fur brushes 24 and 27 in the counterclockwise direction of the arrow by the drive mechanisms 34 and 35. The toner collected by the fur brushes 24 and 27 is electrostatically transferred and attached to the surfaces of the metal rollers 25 and 28.

クリーニングブレード26・29は共にウレタンゴムからなり、金属ローラ25・28に対して1mmの侵入量を保って接触している。金属ローラ25・28の表面に付着したトナーはこのクリーニングブレード26・29により金属ローラ表面から掻き落とされて装置ハウジング21内に収容される。   The cleaning blades 26 and 29 are both made of urethane rubber and are in contact with the metal rollers 25 and 28 while maintaining an intrusion amount of 1 mm. The toner adhering to the surfaces of the metal rollers 25 and 28 is scraped off from the surfaces of the metal rollers by the cleaning blades 26 and 29 and accommodated in the apparatus housing 21.

第1クリーニング部22の金属ローラ25には、第1の直流電源(給電手段)E1によりマイナス極性の直流電圧が印加されるようになっている。31は第1の電流量検知手段(電流計)であり、第1の直流電源E1から第1クリーニング部22に流れる電流量(クリーニング電流)を検知する。その検知される電流量に関する電気的情報が第1の電流量検知手段31から制御回路部200にフィードバックされる。   A negative DC voltage is applied to the metal roller 25 of the first cleaning unit 22 by a first DC power supply (power feeding means) E1. Reference numeral 31 denotes a first current amount detection means (ammeter) that detects the amount of current (cleaning current) flowing from the first DC power source E1 to the first cleaning unit 22. Electrical information relating to the detected current amount is fed back from the first current amount detection means 31 to the control circuit unit 200.

金属ローラ25に電圧を印加することより、ファーブラシ24との間に電位差が生じ、ベルト5上の二次転写残トナー中の帯電極性が反転しているトナー、本実施例ではプラス極性のトナーがファーブラシ24側に吸着、転移する。その吸着、転移したトナーが、さらに電位差によりファーブラシ24側から金属ローラ25に転移して、金属ローラ表面からクリーニングブレード26により掻き落とされて除去される。   By applying a voltage to the metal roller 25, a toner in which a potential difference is generated with the fur brush 24 and the charged polarity in the secondary transfer residual toner on the belt 5 is reversed, in this embodiment, a positive polarity toner. Is adsorbed and transferred to the fur brush 24 side. The attracted and transferred toner is further transferred from the fur brush 24 side to the metal roller 25 due to a potential difference, and is scraped off and removed from the surface of the metal roller by the cleaning blade 26.

ベルト5上の二次転写残トナー中の極性を持たないものや、正規の帯電極性のトナー、本実施例ではマイナス極性のトナーはファーブラシ24側に静電的には吸着、転移せず、ファーブラシ24に印加されるマイナス極性のバイアスにより、負極性に帯電される。これは、電荷注入または放電により帯電されるものと考えられる。   The toner having no polarity in the secondary transfer residual toner on the belt 5, the toner having a normal charging polarity, and the negative polarity toner in this embodiment are not electrostatically adsorbed and transferred to the fur brush 24 side. The negative polarity is applied by the negative polarity bias applied to the fur brush 24. This is considered to be charged by charge injection or discharge.

第2クリーニング部23の金属ローラ28には、第2の直流電源(給電手段)E2により正極性の直流電圧が印加されるようになっている。32は第2の電流量検知手段(電流計)であり、第2の直流電源E2から第2クリーニング部23に流れる電流量(クリーニング電流)を検知する。その検知される電流量に関する電気的情報が第2の電流量検知手段32から制御回路部200にフィードバックされる。   A positive DC voltage is applied to the metal roller 28 of the second cleaning unit 23 by a second DC power source (power feeding means) E2. Reference numeral 32 denotes a second current amount detection means (ammeter) that detects the amount of current (cleaning current) flowing from the second DC power source E2 to the second cleaning unit 23. Electrical information relating to the detected current amount is fed back from the second current amount detection means 32 to the control circuit unit 200.

金属ローラ28に電圧を印加することより、ファーブラシ27との間に電位差が生じ、第1クリーニング部22で除去されないで第2クリーニング部23に持ち運ばれた負極性のトナーがファーブラシ27側に吸着、転移する。その吸着、転移したトナーが、さらに電位差によりファーブラシ27側から金属ローラ28に転移して、金属ローラ表面からクリーニングブレード29により掻き落とされて除去される。   By applying a voltage to the metal roller 28, a potential difference is generated between the metal roller 28 and the fur brush 27, and the negative toner which is not removed by the first cleaning unit 22 and is carried to the second cleaning unit 23 is on the fur brush 27 side. Adsorbed and transferred to. The attracted and transferred toner is further transferred from the fur brush 27 side to the metal roller 28 due to a potential difference, and is scraped off and removed from the surface of the metal roller by the cleaning blade 29.

従って、ベルト5上の二次転写残トナー中の帯電極性が反転しているトナーは第1クリーニング部22により、また非反転トナーは第2クリーニング部23によりそれぞれ除去されることで、ベルト5上に残留した転写残トナーをすべて除去することができる。   Therefore, the toner having the reversed polarity of the secondary transfer residual toner on the belt 5 is removed by the first cleaning unit 22, and the non-inverted toner is removed by the second cleaning unit 23. All the transfer residual toner remaining on the toner can be removed.

転写残トナーは転写条件によって、プラスとマイナスの両極性の電荷をもった、非反転トナーと反転トナーが混在するため、複数のファーブラシ24・27で、それぞれ異なる極性の電圧を印加することで、良好なクリーニング能力を保つことが可能である。   Depending on the transfer conditions, the non-reversing toner and the reversing toner having both positive and negative charges are mixed depending on the transfer conditions. Therefore, by applying a plurality of fur brushes 24 and 27 with voltages having different polarities. It is possible to keep good cleaning ability.

(3)ベルト5上の転写残トナーの状態検知
以上のクリーニング構成において、ベルト5上の二次転写残トナーの状態を検知するモードについて、以下に説明する。図4は、クリーニング電流の検知による制御フローである。
(3) State detection of residual toner on belt 5 In the above cleaning configuration, a mode for detecting the state of secondary transfer residual toner on the belt 5 will be described below. FIG. 4 is a control flow based on detection of the cleaning current.

ここで、以下の説明において、第1クリーニングとは、第1クリーニング部22によるベルト5上の二次転写残トナーの除去動作である。第2クリーニングとは、第2クリーニング部23によるベルト5上の二次転写残トナーの除去動作である。   Here, in the following description, the first cleaning is an operation of removing the secondary transfer residual toner on the belt 5 by the first cleaning unit 22. The second cleaning is an operation of removing the secondary transfer residual toner on the belt 5 by the second cleaning unit 23.

制御回路部200は、画像形成装置のコピースタート時(画像形成前)、即ちベルトクリーニング装置20によりベルト5上の二次転写残トナーをクリーニングする前に、第1と第2の直流電源E1とE2の出力電圧値を補正する。即ち、第1クリーニング部22と第2クリーニング部23のそれぞれについて最適な設定電流値になるように、第1と第2の直流電源E1とE2の出力電圧値を補正する。ここで、第1クリーニング部23についての設定電流値をIt1、第2クリーニング部23についての設定電流値をIt2とする。   The control circuit unit 200 includes first and second DC power supplies E1 when the image forming apparatus starts copying (before image formation), that is, before the secondary transfer residual toner on the belt 5 is cleaned by the belt cleaning device 20. The output voltage value of E2 is corrected. That is, the output voltage values of the first and second DC power supplies E1 and E2 are corrected so that the set current values are optimum for the first cleaning unit 22 and the second cleaning unit 23, respectively. Here, the set current value for the first cleaning unit 23 is It1, and the set current value for the second cleaning unit 23 is It2.

この動作を、CVC(Cleaning Voltage Control)と呼ぶ。即ち、ブラシローラ24・27やベルト5の抵抗値が変化しても、第1と第2のクリーニング部22と23に流れるクリーニング電流はそれぞれ常に一定になるように、第1と第2の直流電源E1とE2の出力電圧を変化させる。前述の最適な設定電流値It1・It2とは、転写条件が良好な状態でクリーニング性が最も良い領域を指している。   This operation is called CVC (Cleaning Voltage Control). That is, even if the resistance values of the brush rollers 24 and 27 and the belt 5 change, the first and second direct currents are set so that the cleaning currents flowing through the first and second cleaning units 22 and 23 are always constant. The output voltages of the power supplies E1 and E2 are changed. The optimum set current values It1 and It2 mentioned above indicate areas where the cleaning conditions are the best when the transfer conditions are good.

第1クリーニング部22を例にしたCVC制御のイメージ図を図5に示す。第1クリーニング部22と第2クリーニング部23に、それぞれ、第1の直流電源E1と第2の直流電源E2により異なる電圧V1、V2を印加する。そして、そのときに第1クリーニング部22と第2クリーニング部23にそれぞれ流れる電流値I1とI2を第1と第2の電流量検知手段31と32で検知する。これら2点a・bを直線cで線形補完することで、転写条件が最適な条件下で、最適なクリーニング特性である、クリーニング電流Itの電圧Vtを導くことができる。このときの第1の直流電源E1と第2の直流電源E2の出力電圧をそれぞれVt1,Vt2と定義する。クリーニング電流Itは、画像形成装置の使用環境(装置内の絶対水分量)ごとに設定を変えている。制御回路部200は画像形成装置内に具備された環境センサ33が検知して入力する画像形成装置内の絶対水分量の値(絶対水分量に関する電気的信号)に応じたクリーニング電流Itを設定する。   FIG. 5 shows an image diagram of CVC control taking the first cleaning unit 22 as an example. Different voltages V1 and V2 are applied to the first cleaning unit 22 and the second cleaning unit 23 by the first DC power supply E1 and the second DC power supply E2, respectively. Then, the current values I1 and I2 flowing in the first cleaning unit 22 and the second cleaning unit 23 at that time are detected by the first and second current amount detection units 31 and 32, respectively. By linearly complementing these two points a and b with a straight line c, it is possible to derive the voltage Vt of the cleaning current It which is the optimum cleaning characteristic under the optimum transfer conditions. The output voltages of the first DC power supply E1 and the second DC power supply E2 at this time are defined as Vt1 and Vt2, respectively. The setting of the cleaning current It is changed for each use environment (absolute water amount in the apparatus) of the image forming apparatus. The control circuit unit 200 sets the cleaning current It according to the value of the absolute moisture amount (electrical signal related to the absolute moisture amount) in the image forming apparatus which is detected and input by the environmental sensor 33 provided in the image forming apparatus. .

画像形成が始まると(画像形成中)、第1と第2のクリーニング部22と23でベルト5のクリーニングがされているタイミングに同期して、第1と第2の電流量検知手段31と32で検知される電流量が変化する。その変化情報が制御回路部200に転送される。このときの第1と第2の電流量検知手段31と32での検知電流値をI=Im1、I=Im2と定義すると、第1と第2のクリーニング部22と23のそれぞれにおいて一定時間あたりにクリーニングされているトナー量Mc1、Mc2が以下のように予測される。   When image formation starts (during image formation), the first and second current amount detection units 31 and 32 are synchronized with the timing at which the belt 5 is cleaned by the first and second cleaning units 22 and 23. The amount of current detected by changes. The change information is transferred to the control circuit unit 200. If the detected current values of the first and second current amount detection means 31 and 32 at this time are defined as I = Im1 and I = Im2, the first and second cleaning units 22 and 23 each have a fixed time. The toner amounts Mc1 and Mc2 that are cleaned are estimated as follows.

Mc1∝|Im1−It|
Mc2∝|Im2−It|
制御回路部200は、第1と第2のクリーニング部22と23のそれぞれにおけるトナー量Mc1、Mc2を検知することで、ベルト5上の転写残トナーの状態について、次に示す3タイプA、B、Cの分類の何れであるかを判別する。
Mc1∝ | Im1-It |
Mc2∝ | Im2-It |
The control circuit unit 200 detects the toner amounts Mc1 and Mc2 in the first and second cleaning units 22 and 23, respectively, so that the state of the transfer residual toner on the belt 5 is the following three types A and B: , C classification.

タイプA:反転トナーが多い
タイプB:非反転トナーが多い
タイプC:転写条件が適性で転写残トナー量自体が少ない
以下にこのタイプA、B、Cの具体的な検出フローを説明する。転写残トナーは、一般的に、記録材P上に形成する画像の情報量(画像データ量)が多い、即ち、使用トナーが多いと、それに比例して増加する。本実施例の画像形成装置においては、制御回路部100の画像処理部から各画像形成部のレーザー露光器3に対して画像信号が転送される。画像の情報量は、上記のように画像信号が転送されると、Y,M、C,Bkの各色画像信号について制御回路部100のビデオカウンター部100aにビデオカウンター値として記憶される。Y+M+C+Bkのビデオカウント値Cvと転写残トナーMeの関係を図6に示す。このときのMeは、反転トナー、非反転トナーを足し合わせた、二次転写残トナー全体の量である。
Type A: A lot of reversal toner Type B: A lot of non-reversal toner Type C: The transfer conditions are suitable and the amount of residual toner itself is small The specific detection flow of types A, B, and C will be described below. The transfer residual toner generally increases in proportion to a large amount of image information (image data amount) formed on the recording material P, that is, a large amount of toner used. In the image forming apparatus of the present embodiment, an image signal is transferred from the image processing unit of the control circuit unit 100 to the laser exposure device 3 of each image forming unit. When the image signal is transferred as described above, the information amount of the image is stored as a video counter value in the video counter unit 100a of the control circuit unit 100 for each color image signal of Y, M, C, and Bk. FIG. 6 shows the relationship between the video count value Cv of Y + M + C + Bk and the untransferred toner Me. At this time, Me is the total amount of the secondary transfer residual toner obtained by adding the reverse toner and the non-reverse toner.

制御回路部200は、画像データが記録材1枚ずつビデオカウント100aに加算されるごとに、図6に示される関係からMe値を記憶する。制御回路部200は、転写残トナー量を精度よく検出するために、Cv値とMe値は記録材50枚の画像データの平均値から算出する。制御回路部200は、このとき、検出されたMe値によって、ベルト5上の転写残トナーの状態について、上記の3タイプA、B、Cの分類の何れであるかを判別して以下のような制御をおこなう。   The control circuit unit 200 stores the Me value from the relationship shown in FIG. 6 every time image data is added to the video count 100a one by one. The control circuit unit 200 calculates the Cv value and the Me value from the average values of the image data of 50 sheets of recording material in order to accurately detect the transfer residual toner amount. At this time, the control circuit unit 200 determines, based on the detected Me value, whether the transfer residual toner on the belt 5 is classified into the above three types A, B, and C as follows. Control.

1)タイプA:Mc1>2Me
制御回路部200は、Mc1>2Meの場合、転写最適条件下で想定される転写残トナー量Meの2倍のトナーが第1クリーニング部22で回収されたと判断する。即ち、第1クリーニング部22で回収されるトナー量が多い状態である。第1クリーニング部22ではマイナス極性の印加電圧なので、転写残トナー量はプラス極性である反転トナーが大部分であることが分かる。制御回路部200は、この検知に基づいて、反転トナークリーニングモードの制御動作に移行する。また、この閾値は、使用環境や、クリーニング部材の耐久寿命によって、可変できる。
1) Type A: Mc1> 2Me
When Mc1> 2Me, the control circuit unit 200 determines that the first cleaning unit 22 has collected toner twice as much as the residual toner amount Me assumed under the optimum transfer condition. That is, the amount of toner collected by the first cleaning unit 22 is large. Since the first cleaning unit 22 has a negative polarity applied voltage, it can be seen that the amount of residual toner after transfer is mostly reverse toner having a positive polarity. Based on this detection, the control circuit unit 200 shifts to a control operation in the reverse toner cleaning mode. This threshold value can be varied depending on the use environment and the durability life of the cleaning member.

2)タイプB:Mc2>2Me
制御回路部200は、Mc2>2Meの場合、転写最適条件下で想定される転写残トナー量Meの2倍のトナーが第2クリーニング部23で回収されたと判断する。即ち、第2クリーニング部23で回収されるトナー量が多い状態である。第2クリーニング部23ではプラス極性の印加電圧なので、転写残トナー量はマイナス極性である非反転トナーが大部分であることが分かる。さらには、非反転トナークリーニングモードが作動するトナー閾値量(2Me)を超えているため、制御回路部200は、この検知に基づいて、非反転トナークリーニングモードの動作に移行する。
2) Type B: Mc2> 2Me
When Mc2> 2Me, the control circuit unit 200 determines that the second cleaning unit 23 has collected toner twice as much as the residual transfer toner amount Me assumed under the optimum transfer condition. That is, the amount of toner collected by the second cleaning unit 23 is large. Since the second cleaning unit 23 has a positive polarity applied voltage, it can be seen that the amount of residual toner is mostly non-reversed toner having a negative polarity. Furthermore, since the toner threshold amount (2Me) at which the non-inverted toner cleaning mode is activated is exceeded, the control circuit unit 200 shifts to the operation in the non-inverted toner cleaning mode based on this detection.

3)タイプC:Mc1=Mc2<2Me
制御回路部200は、Mc1=Mc2<2Meの場合、第1と第2のクリーニング部22・23共に設定された閾値を下回っている為、転写効率が最適化されていると判断する。即ち、転写残トナー量自体が少ないため、とくにクリーニング条件は変えずに、画像形成を継続する。
3) Type C: Mc1 = Mc2 <2Me
When Mc1 = Mc2 <2Me, the control circuit unit 200 determines that the transfer efficiency is optimized because both the first and second cleaning units 22 and 23 are below the set threshold. That is, since the residual toner amount itself is small, the image formation is continued without changing the cleaning conditions.

以上のようなフローで、転写条件が変化し、転写残トナーの帯電極性と量が変化してもクリーニング条件を最適化することができる。   According to the flow as described above, the cleaning conditions can be optimized even if the transfer conditions change and the charge polarity and amount of the transfer residual toner change.

以上要するに、制御回路部200は画像形成中に電流量検知手段31・32により検知される電流量検知結果からベルト5の表面のトナーの極性と量を予測し、その予測結果に基づいてクリーニング装置のクリーニング条件を制御するのである。画像を形成していないときの電流をI1、画像形成中のクリーニング時の電流をI2とするとき、単位時間あたりにクリーニングしているトナーの総電荷量Qcは、Qc=I2−I1である。クリーニングトナー量をMcとすると、Mc∝Qcであるから、画像形成中のクリーニング電流と、非画像形成中のクリーニング電流を検知することによって、クリーニングトナー量を検知することが可能になる。このとき、逆極性のトナーはクリーニングされないため、クリーニング部を通過するのみで、電流変化分では検知されない。厳密には、トナーの抵抗値分が電流変化として検知されるが、像担持体、クリーニング部の抵抗値よりも小さいため、誤差として扱ってよい。よって、上述のような、記録材(紙)の吸湿条件やトナーの帯電特性の変化によって、二次転写残トナーの状態が変わっても、その変化をクリーニング部で直接検知することが可能になる。そして、その結果をフィードバックすることによって、適切なクリーニング条件に補正することが可能になる。   In short, the control circuit unit 200 predicts the polarity and amount of toner on the surface of the belt 5 from the current amount detection results detected by the current amount detection units 31 and 32 during image formation, and the cleaning device based on the prediction results. This controls the cleaning conditions. When the current when an image is not formed is I1, and the current during cleaning during image formation is I2, the total charge amount Qc of toner cleaned per unit time is Qc = I2−I1. If the cleaning toner amount is Mc, then Mc∝Qc. Therefore, the cleaning toner amount can be detected by detecting the cleaning current during image formation and the cleaning current during non-image formation. At this time, since the toner of reverse polarity is not cleaned, it passes only through the cleaning section and is not detected by the current change. Strictly speaking, the resistance value of the toner is detected as a current change, but it may be treated as an error because it is smaller than the resistance values of the image carrier and the cleaning unit. Therefore, even if the state of the secondary transfer residual toner changes due to the change in the moisture absorption condition of the recording material (paper) and the charging characteristics of the toner as described above, the change can be directly detected by the cleaning unit. . Then, by feeding back the result, it becomes possible to correct to an appropriate cleaning condition.

(4)クリーニング条件の最適化
1)クリーニング条件の最適化手段の1つとして、クリーニング印加電圧による制御について説明する。
(4) Optimization of cleaning conditions 1) As one of the means for optimizing the cleaning conditions, control by a cleaning applied voltage will be described.

第1と第2のクリーニング部22・23での設定電流をそれぞれ独立に振った時のクリーニング性の相関図を図7に示す。クリーニング性試験方法として、ベルト5から記録材Pへのトナー像の二次転写工程の二次転写ローラ11への印加電圧(二次転写バイアス)を−1000V〜−3000Vと大きく振って、転写残トナーの極性/量を変化させたときのクリーニング性を評価した。   FIG. 7 shows a correlation diagram of the cleaning property when the set currents in the first and second cleaning units 22 and 23 are independently applied. As a cleaning test method, the applied voltage (secondary transfer bias) to the secondary transfer roller 11 in the secondary transfer process of the toner image from the belt 5 to the recording material P is greatly swung from −1000 V to −3000 V, and the transfer residual The cleaning property when the polarity / amount of the toner was changed was evaluated.

二次転写部T2において良好な転写条件を満たしている場合、クリーニング電流の設定中心値は、第1クリーニング部22が−20μA、第2クリーニング部23が+20μAである。   When satisfactory transfer conditions are satisfied in the secondary transfer portion T2, the set central value of the cleaning current is −20 μA for the first cleaning portion 22 and +20 μA for the second cleaning portion 23.

検知電流が反転トナークリーニングモードへの閾値を超えたとき、第1クリーニング電流は−30μA、第2クリーニング電流は+8μAがクリーニング性が最も良好であった。これは、前述の通りに、転写残トナーがプラス帯電しているものが多いために、第1クリーニング電流を上げればよく、逆に、マイナス電荷の転写残トナーが通常よりも少ないため、第2クリーニング電流は逆に弱めに設定する方がクリーニング性は良好であった。   When the detected current exceeded the threshold value for the reverse toner cleaning mode, the first cleaning current was −30 μA, and the second cleaning current was +8 μA. As described above, since the transfer residual toner is often positively charged, it is sufficient to increase the first cleaning current. Conversely, since the negative transfer residual toner is less than usual, the second residual current is second. On the other hand, the cleaning performance was better when the cleaning current was set weaker.

検知電流が非反転トナークリーニングモードへの閾値を超えたとき、第1クリーニング電流は−10μA、第2クリーニング電流は+30μAが最も良好であった。これは、前述の通りに、転写残トナーがマイナス帯電しているものが多いために、第2クリーニング電流を上げればよく、逆に、プラス電荷の転写残トナーが通常よりも少ないため、第1クリーニング電流は逆に弱めに設定する方がクリーニング性は良好であった。   When the detected current exceeded the threshold value for the non-inverted toner cleaning mode, the first cleaning current was −10 μA, and the second cleaning current was +30 μA. As described above, since the transfer residual toner is negatively charged in many cases, the second cleaning current may be increased. Conversely, since the positive transfer residual toner is smaller than usual, the first cleaning current is lower. On the other hand, the cleaning performance was better when the cleaning current was set weaker.

以上を踏まえて、5000枚の連続耐久試験を行なった。第1クリーニングと第2クリーニングの設定値を表1に示す。   Based on the above, 5000 continuous durability tests were performed. Table 1 shows set values of the first cleaning and the second cleaning.

Me値をそれぞれ3μAとした。試験環境は、30℃/80%の高温、高湿環境下でおこない、使用した記録材P(紙)は、25℃/50%に管理された環境から取り出したものを使用した。給紙カセット12には記録材Pを1000枚までセットすることができ、1000枚ごとに記録材P(紙)を管理環境下から取り出して耐久試験をおこなった。   Each Me value was 3 μA. The test environment was 30 ° C./80% high temperature and high humidity, and the recording material P (paper) used was taken out of the environment controlled at 25 ° C./50%. Up to 1000 recording materials P can be set in the paper feed cassette 12, and the recording material P (paper) was taken out from the management environment for every 1000 sheets and a durability test was performed.

具体的な制御の詳細は次のとおりである。検知電流が閾値を超えたとき、クリーニング設定電流値I=It1(−20μA)、It2(20μA)がそれぞれ、It1’=−30μA,It2’=+8μAへと変化し、再度、CVC制御を行うことによって、クリーニング性を最適化させた。そのときの実際の耐久枚数に対する、クリーニング設定電流の変化を図8に示す。1000枚周期で設定電流値が変化していることが分かる。これは、高温高湿下で給カセット12の下部の方にセットされた紙が吸湿現象によって紙の抵抗値が低下する。その結果、二次転写残トナーの大部分が反転トナーとなり、Mc>6μAを超えたため、反転トナークリーニングモードに移行し、それぞれのクリーニング設定電流値が変化したためである。Mc>6μA時の転写残トナー極性を電荷分布を調べたところ、90%が反転トナーであった。1000枚通紙後に吸湿されていない紙を再びセッティングするために、その都度、クリーニング設定値は、初期設定値である、−20μA、+20μAに戻っているのがわかる。このときのクリーニング性は、制御を用いない場合は、900枚、1900枚、2900枚、3900、4900枚と1000枚毎にクリーニング不良画像が発生したが、実施例2の制御を用いた場合、耐久を通してクリーニング性は良好であった。   The details of the specific control are as follows. When the detected current exceeds the threshold value, the cleaning set current values I = It1 (−20 μA) and It2 (20 μA) change to It1 ′ = − 30 μA and It2 ′ = + 8 μA, respectively, and the CVC control is performed again. The cleaning property was optimized. FIG. 8 shows the change in the cleaning setting current with respect to the actual durable number at that time. It can be seen that the set current value changes every 1000 sheets. This is because the resistance value of the paper set in the lower part of the feeding cassette 12 under high temperature and high humidity decreases due to the moisture absorption phenomenon. As a result, most of the secondary transfer residual toner becomes the reversal toner, and Mc> 6 μA is exceeded, so that the reversal toner cleaning mode is entered and the respective cleaning setting current values are changed. When the charge distribution was examined for the polarity of the residual toner when Mc> 6 μA, 90% was the reversal toner. It can be seen that the cleaning setting values return to the initial setting values of −20 μA and +20 μA each time in order to set again the paper that has not absorbed moisture after passing 1000 sheets. When the control is not used, the cleaning performance at this time was 900, 1900, 2900, 3900, 4900, and every 1000 sheets. However, when the control of Example 2 was used, The cleaning property was good throughout the durability.

前述の通りに、クリーニング性は電圧に依存するところが大部分であるが、電圧が高すぎても低すぎてもそれぞれに弊害がある。前述の通り、電圧が低いと、クリーニング不良が発生し、クリーニング電圧が高いと、トナーの電荷が反転し、クリーニング不良が発生しやすくなるとともに、放電電流量の増加に伴い、像担持体の寿命を低下させる弊害がある。   As described above, the cleaning property largely depends on the voltage, but each has a harmful effect whether the voltage is too high or too low. As described above, when the voltage is low, cleaning failure occurs, and when the cleaning voltage is high, the charge of the toner is reversed, and cleaning failure is likely to occur, and the life of the image carrier is increased as the amount of discharge current increases. There is a harmful effect of lowering.

[実施例2]
クリーニング条件の最適化手段の他の例として、ファーブラシローラ24・27の回転速度による制御について説明する。
[Example 2]
As another example of the cleaning condition optimizing means, control by the rotation speed of the fur brush rollers 24 and 27 will be described.

第1と2のクリーニング部22・23でのファーブラシローラ24・27の回転速度をそれぞれ独立に振った時のクリーニング性の相関図を図9に示す。二次転写部T2において良好な転写条件を満たしている場合、クリーニングの設定中心値は、第1と第2のクリーニングがそれぞれ50mm/sである。   FIG. 9 shows a correlation diagram of the cleaning performance when the rotation speeds of the fur brush rollers 24 and 27 in the first and second cleaning units 22 and 23 are independently swung. When satisfactory transfer conditions are satisfied in the secondary transfer portion T2, the set center value for cleaning is 50 mm / s for the first and second cleanings, respectively.

検知電流が反転トナークリーニングモードへの閾値を超えたとき、第1クリーニングのファーブラシローラ24の回転速度は75mm/sであった。第2クリーニングのファーブラシローラ27の回転速度は50mm/sでもクリーニング性は良好であったが、第2クリーニング部23でクリーニングするトナー量が少ないため、ファーブラシの寿命を考慮して25mm/sの設定とした。   When the detected current exceeded the threshold value for the reverse toner cleaning mode, the rotation speed of the fur brush roller 24 in the first cleaning was 75 mm / s. Although the cleaning performance was good even when the rotation speed of the fur brush roller 27 for the second cleaning was 50 mm / s, the amount of toner to be cleaned by the second cleaning unit 23 is small, so that the life of the fur brush is considered and 25 mm / s. It was set as.

検知電流が非反転トナークリーニングモードへの閾値を超えたとき、第2クリーニングのファーブラシローラ24の回転速度は75mm/sでクリーニング性が良好であった。第1クリーニングのファーブラシローラ24の回転速度は50mm/sでも良好であったが、第1クリーニング部22でクリーニングするトナー量が少ないため、ファーブラシの寿命を考慮して25mm/sの設定とした。   When the detected current exceeded the threshold value for the non-inverted toner cleaning mode, the rotation speed of the fur brush roller 24 in the second cleaning was 75 mm / s, and the cleaning property was good. The rotation speed of the fur brush roller 24 for the first cleaning was good even at 50 mm / s. However, since the amount of toner to be cleaned by the first cleaning unit 22 is small, it is set to 25 mm / s in consideration of the life of the fur brush. did.

以上を踏まえて、実施例1と同じ条件下、同じ評価モードで50万枚の耐久試験を行なった。クリーニング性は良好であったとともに、制御を行なわない場合には、ファーブラシの寿命が30万枚であったが、上記制御を行なった場合、ファーブラシの寿命が50万枚まで延命することができた。   Based on the above, 500,000 durability tests were performed in the same evaluation mode under the same conditions as in Example 1. The cleaning performance was good, and when the control was not performed, the life of the fur brush was 300,000 sheets. However, when the above control is performed, the life of the fur brush may be extended to 500,000 sheets. did it.

一般的に、ファーブラシの回転速度を上げることで、クリーニング能力は良化する。しかし、ファーブラシの毛がベルト5に衝突するエネルギーが増加することで毛がより根元から寝ることでファーブラシの寿命の低下が懸念されている。そのため、電流検知の結果によって、ファーブラシの回転速度を最適化することで、クリーニング能力とファーブラシの寿命との両立が可能になる。   Generally, the cleaning ability is improved by increasing the rotation speed of the fur brush. However, there is a concern that the life of the fur brush may be shortened due to the hair sleeping from the root due to an increase in energy with which the fur brush hair collides with the belt 5. Therefore, by optimizing the rotation speed of the fur brush according to the result of current detection, it becomes possible to achieve both cleaning ability and the life of the fur brush.

[実施例3]
クリーニング条件の最適化手段の他の例として、ファーブラシのベルト5に対する接触面積を変化させる制御について説明する。この場合、接触面積は、ファーブラシのベルト5に対するに対する侵入量を変化させることで変化させる。このとき、接触面積を増加させる(侵入量を上げる)とクリーニング能力は良化する。しかし、ファーブラシの毛が像ベルト5に衝突するエネルギーが増加することで毛がより根元から寝ることでファーブラシの寿命の低下が懸念される。そのため、電流検知の結果によって、ファーブラシのベルト5に対する侵入量を最適化することで、クリーニング能力とファーブラシの寿命との両立が可能になる。
[Example 3]
As another example of the cleaning condition optimizing means, control for changing the contact area of the fur brush with the belt 5 will be described. In this case, the contact area is changed by changing the amount of penetration of the fur brush into the belt 5. At this time, increasing the contact area (increasing the amount of penetration) improves the cleaning ability. However, there is a concern that the life of the fur brush may be reduced due to the hair sleeping from the root due to an increase in energy of the fur brush hair colliding with the image belt 5. Therefore, by optimizing the penetration amount of the fur brush into the belt 5 based on the result of current detection, it becomes possible to achieve both cleaning ability and the life of the fur brush.

図10において、第1のクリーニング部22と第2のクリーニング部23は、それぞれ、ベルトクリーニング装置20の装置ハウジング21に対して可動の第1と第2のシフト部材41と42に組み付けられている。第1と第2のシフト部材41と42は、それぞれ、ベルト5に接近する方向と離れる方向とに移動可能である。第1のシフト部材41がベルト5に接近する方向に移動されることで、第1のクリーニング部22のファーブラシローラ24のベルト5に対する接触面積が増加する(侵入量が上がる)。逆に、第1のシフト部材41がベルト5に離れる方向に移動されることで、第1のクリーニング部22のファーブラシローラ24のベルト5に対する接触面積が減少する(侵入量が下がる)。また、第2のシフト部材42がベルト5に接近する方向に移動されることで、第2のクリーニング部23のファーブラシローラ27のベルト5に対する接触面積が増加する(侵入量が上がる)。逆に、第2のシフト部材42がベルト5に離れる方向に移動されることで、第2のクリーニング部23のファーブラシローラ27のベルト5に対する接触面積が減少する(侵入量が下がる)。   In FIG. 10, the first cleaning portion 22 and the second cleaning portion 23 are assembled to first and second shift members 41 and 42 that are movable with respect to the device housing 21 of the belt cleaning device 20, respectively. . The first and second shift members 41 and 42 are respectively movable in a direction approaching the belt 5 and a direction away from the belt 5. When the first shift member 41 is moved in the direction approaching the belt 5, the contact area of the fur brush roller 24 of the first cleaning unit 22 with the belt 5 increases (the amount of penetration increases). On the contrary, when the first shift member 41 is moved away from the belt 5, the contact area of the first cleaning unit 22 with the fur brush roller 24 with respect to the belt 5 decreases (the amount of intrusion decreases). In addition, when the second shift member 42 is moved in the direction approaching the belt 5, the contact area of the fur brush roller 27 of the second cleaning unit 23 with the belt 5 increases (the amount of intrusion increases). On the contrary, when the second shift member 42 is moved away from the belt 5, the contact area of the fur brush roller 27 of the second cleaning unit 23 with respect to the belt 5 decreases (the amount of intrusion decreases).

第1と第2のシフト部材41と42は、それぞれ、制御回路部200によって制御される第1と第2のシフト機構43と44によりシフト駆動される。第1と第2のシフト部材41と42は、例えば、モータとカムを用いたストローク運動機構、ソレノイドを用いたストローク運動機構、正逆転モータとラック・ピニオンを用いたストローク運動機構等である。   The first and second shift members 41 and 42 are driven to be shifted by first and second shift mechanisms 43 and 44 controlled by the control circuit unit 200, respectively. The first and second shift members 41 and 42 are, for example, a stroke motion mechanism using a motor and a cam, a stroke motion mechanism using a solenoid, a stroke motion mechanism using a forward / reverse motor and a rack and pinion, and the like.

第1のクリーニング部22や第2のクリーニング部23において、ベルト5に対するファーブラシローラ24・27の接触面積を大きくすると、ファーブラシによるカキトリ能力が向上し、ベルト5上に残留したトナーを回収する能力がアップする。   When the contact area of the fur brush rollers 24 and 27 with respect to the belt 5 is increased in the first cleaning unit 22 and the second cleaning unit 23, the ability of the fur brush to oyster is improved and the toner remaining on the belt 5 is collected. Ability improves.

そこで、制御回路部200は、反転トナークリーニングモードの時には、例えば、第1のクリーニング部22のベルト5に対するファーブラシローラ24の侵入量設定を通常時の侵入量1mmから2mmに上げるように第1のシフト機構43を制御する。即ち、第1のシフト部材41をベルト5に接近する方向に移動させて、最適なクリーニング設定にする。逆に、非反転トナークリーニングモード時には、制御回路部200は、第2のクリーニング部23のベルト5に対するファーブラシローラ27の侵入量設定を通常時の侵入量1mmから2mmに上げるように第2のシフト機構44を制御する。即ち、第2のシフト部材42をベルト5に接近する方向に移動させて、最適なクリーニング設定にする。   Therefore, in the reverse toner cleaning mode, for example, the control circuit unit 200 first increases the intrusion amount setting of the fur brush roller 24 with respect to the belt 5 of the first cleaning unit 22 from the normal intrusion amount 1 mm to 2 mm. The shift mechanism 43 is controlled. That is, the first shift member 41 is moved in a direction approaching the belt 5 to obtain an optimum cleaning setting. On the other hand, in the non-reversing toner cleaning mode, the control circuit unit 200 sets the second brush unit 27 so as to increase the penetration amount of the fur brush roller 27 with respect to the belt 5 from the normal penetration amount 1 mm to 2 mm. The shift mechanism 44 is controlled. That is, the second shift member 42 is moved in the direction approaching the belt 5 to obtain an optimum cleaning setting.

なお、図10のベルトクリーニング装置20も図1の装置20と同様に、第1と第2の直流電源E1・E2、電流量検知手段31・32、駆動機構34・35を有するが、図10には省略してある。   The belt cleaning device 20 in FIG. 10 also has first and second DC power sources E1 and E2, current amount detection means 31 and 32, and drive mechanisms 34 and 35, as in the device 20 in FIG. Is omitted.

[その他の事項]
1)クリーニング条件の最適化手段(クリーニング条件の制御)は、実施例1から3の最適化手段の適宜の組み合わせ、他の最適化手段との適宜の組み合わせにすることもできる。
[Other matters]
1) The cleaning condition optimizing means (control of the cleaning conditions) may be an appropriate combination of the optimizing means of the first to third embodiments and an appropriate combination with other optimizing means.

2)上記実施例1から3においては、第2の像担持体である中間転写ベルト5のクリーニングを説明した。第1の像担持体としての電子写真感光体や静電記録誘電体のクリーニングについても本発明を適用して同様な効果を得ることができる。像担持体はドラム型やベルト型にすることができる。   2) In the first to third embodiments, the cleaning of the intermediate transfer belt 5 as the second image carrier has been described. The same effect can be obtained by applying the present invention to the cleaning of the electrophotographic photosensitive member or the electrostatic recording dielectric as the first image carrier. The image carrier can be a drum type or a belt type.

3)クリーニング部材としてのファーブラシはローラタイプに限られない。ベルトタイプにすることもできる。   3) The fur brush as the cleaning member is not limited to the roller type. It can also be a belt type.

4)クリーニング部材はファーブラシに限られない。導電性の弾性ローラや弾性ベルトにすることもできる。   4) The cleaning member is not limited to the fur brush. A conductive elastic roller or elastic belt can also be used.

5)クリーニング部は1つ或いは3つ以上にすることもできる。   5) One or more cleaning units may be provided.

実施例1におけるベルトクリーニング装置の概略構成を示した模型図Model drawing which showed schematic structure of belt cleaning apparatus in Example 1. 実施例1における画像形成装置の概略構成を示した模型図Model diagram showing schematic configuration of image forming apparatus in Embodiment 1 中間転写ベルトの層構成模型図Intermediate transfer belt layer structure model diagram 第1と第2のクリーニング部の制御フロー図Control flow diagram of first and second cleaning units 第1クリーニング部2を例にしたCVC制御のイメージ図Image of CVC control taking the first cleaning unit 2 as an example 画像データ(Y+M+C+Bk)のビデオカウント値Cvと転写残トナーMeの関係図Relationship diagram between video count value Cv of image data (Y + M + C + Bk) and untransferred toner Me 第1と第2のクリーニング部での設定電流をそれぞれ独立に振った時のクリーニング性の相関図Correlation diagram of the cleaning performance when the set currents in the first and second cleaning units are independently swung. 耐久試験におけるクリーニング設定電流の変化図Change diagram of cleaning set current in durability test 第1と2のクリーニング部でのファーブラシローラの回転速度をそれぞれ独立に振った時のクリーニング性の相関図Correlation diagram of cleaning performance when the rotation speed of the fur brush roller in each of the first and second cleaning units is swung independently. 実施例3におけるベルトクリーニング装置の概略構成を示した模型図Model drawing which showed schematic structure of belt cleaning apparatus in Example 3.

符号の説明Explanation of symbols

UY・UM・UC・UBk・・第1から第4の画像形成部(作像手段)、1・・第1の像担持体(電子写真感光体)、5・・第2の像担持体(中間転写ベルト)、20・・クリーニング装置、24・27・・クリーニング部材(導電性のファーブラシ)、E1・E2・・給電手段、31・32・・電流量検知手段、34・35・・駆動手段、200・・制御手段   UY, UM, UC, UBk, first to fourth image forming units (image forming means), first image carrier (electrophotographic photosensitive member), second image carrier ( Intermediate transfer belt), 20 ... Cleaning device 24 ... 27 Cleaning member (conductive fur brush), E1, E2, Power supply means 31, 32 ... Current detection means 34, 35 ... Drive Means, 200 ·· Control means

Claims (6)

回転する像担持体と、
前記像担持体にトナー像を形成する作像手段と、
第1の給電手段から所定の極性の電圧が印加されて前記像担持体の表面からトナーを静電的に吸着して除去する導電性の第1のクリーニング部材と、前記第1のクリーニング部材よりも前記像担持体の回転方向下流側に配設されていて第2の給電手段から前記所定の極性とは逆極性の電圧が印加されて前記像担持体の表面からトナーを静電的に吸着して除去する導電性の第2のクリーニング部材と、を備えるクリーニング装置と、
を有する画像形成装置であって
前記第1の給電手段から前記第1のクリーニング部材に給電される電流量を検知する第1の電流量検知手段と、
前記第2の給電手段から前記第2のクリーニング部材に給電される電流量を検知する第2の電流量検知手段と、
画像形成中に前記第1の電流量検知手段と前記第2の電流量検知手段とにより検知される電流量の検知結果に基づいて前記像担持体の表面のトナーの極性と量を予測し、その予測結果に基づいて、第1のクリーニング部材のクリーニング性を第2のクリーニング部材よりも向上させる方向に、あるいは第2のクリーニング部材のクリーニング性を第1のクリーニング部材より向上させる方向に、あるいは第1のクリーニング部材と第2のクリーニング部材のクリーニング性を変えずに維持するように、前記第1のクリーニング部材と前記第2のクリーニング部材とのクリーニング条件を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
A rotating image carrier;
An image forming means for forming a toner image on the image carrier;
A first cleaning member of the first conductive predetermined polarity voltage is applied from the power supply unit and to be removed by adsorbing the toner electrostatically from the surface of the image bearing member, said first cleaning A voltage having a polarity opposite to the predetermined polarity is applied from the second power supply means to the toner from the surface of the image carrier by being disposed downstream of the member in the rotation direction of the image carrier. A conductive second cleaning member that is adsorbed to and removed from the cleaning device;
An image forming apparatus having,
A first current amount detecting means for detecting the amount of current fed to said first cleaning member from said first feeding means,
Second current amount detection means for detecting the amount of current supplied from the second power supply means to the second cleaning member;
On the basis of the detection result of Ru is detected electrostatic flow the first current amount detecting means by said second current amount detecting means predicts the polarity and amount of toner on the surface of the image bearing member during image formation, Based on the prediction result, the cleaning property of the first cleaning member is improved in comparison with the second cleaning member, the cleaning property of the second cleaning member is improved in comparison with the first cleaning member, or Control means for controlling the cleaning conditions of the first cleaning member and the second cleaning member so as to maintain the cleaning properties of the first cleaning member and the second cleaning member without changing ,
An image forming apparatus comprising:
前記第1のクリーニング部材と前記第2のクリーニング部材が前記像担持体に接触して駆動手段により回転駆動されて前記像担持体の表面を摺擦するファーブラシであることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 2. A fur brush that rubs the surface of the image carrier by the first cleaning member and the second cleaning member being in contact with the image carrier and being rotationally driven by a driving unit. The image forming apparatus according to 1. 前記クリーニング条件の制御は、前記第1の給電手段から前記第1のクリーニング部材へ印加する電圧と、前記第2の給電手段から前記第2のクリーニング部材へ印加する電圧を変化させる制御であることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。 The control of the cleaning condition is a control for changing a voltage applied from the first power supply unit to the first cleaning member and a voltage applied from the second power supply unit to the second cleaning member. The image forming apparatus according to claim 1, wherein: 前記クリーニング条件の制御は、前記第1のクリーニング部材であるファーブラシの回転速度と、前記第2のクリーニング部材であるファーブラシの回転速度を変化させる制御であることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 Control of the cleaning condition, the rotational speed of the fur brush said a first cleaning member, to claim 2, characterized in that the control for changing the rotational speed of the fur brush is a second cleaning member The image forming apparatus described. 前記クリーニング条件の制御は、前記第1のクリーニング部材であるファーブラシの前記像担持体に対する接触面積と、前記第2のクリーニング部材であるファーブラシの前記像担持体に対する接触面積を変化させる制御であることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 The cleaning condition is controlled by changing the contact area of the fur brush that is the first cleaning member with the image carrier and the contact area of the fur brush that is the second cleaning member with the image carrier. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the image forming apparatus is provided. 前記像担持体はトナー像の一次転写を受け、該トナー像を記録材に二次転写する中間転写体であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の画像形成装置。   6. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image bearing member is an intermediate transfer member that receives a primary transfer of a toner image and secondarily transfers the toner image to a recording material. .
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