JP2005215281A - Residual toner collecting method and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真方式の画像形成装置における画像形成過程の残留トナーを回収する回収方法に関するものである。 The present invention relates to a collecting method for collecting residual toner in an image forming process in an electrophotographic image forming apparatus.
従来、カラー画像形成装置では、電子写真方式が知られており、その画像形成過程は、まず帯電装置によって感光ドラムを均一に帯電し、レーザ又はLEDによって静電潜像を形成し、この静電潜像をトナーによって現像する。これをマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各色感光ドラム毎に行い、形成した各色トナー像を中間転写ベルト上に重ねて用紙等の記録材に転写する。そして、記録材に重ねたトナー像を熱によって記録材に定着させるという方法でカラー画像を形成している。この過程の中で、感光ドラム上に残留したトナーは感光ドラム周辺に設けられた感光ドラムクリーニング装置により回収される。また、中間転写体ベルトに残留したトナーは、中間転写ベルト周辺に設けられた中間転写ベルトクリーニング装置によって除去している。 Conventionally, an electrophotographic method is known for a color image forming apparatus. In the image forming process, first, a photosensitive drum is uniformly charged by a charging device, an electrostatic latent image is formed by a laser or an LED, and this electrostatic image is formed. The latent image is developed with toner. This is performed for each of the magenta, cyan, yellow, and black color photosensitive drums, and the formed color toner images are superimposed on the intermediate transfer belt and transferred to a recording material such as paper. A color image is formed by a method in which the toner image superimposed on the recording material is fixed to the recording material by heat. In this process, the toner remaining on the photosensitive drum is collected by a photosensitive drum cleaning device provided around the photosensitive drum. Further, the toner remaining on the intermediate transfer belt is removed by an intermediate transfer belt cleaning device provided around the intermediate transfer belt.
近年、カラー画像形成装置の高画質化のために、中間転写ベルトの材料として基層上にウレタンゴムやシリコンゴム等からなる導電弾性層を形成し、その表面層がフッ素樹脂等からなる、いわゆる、弾性中間転写ベルトを有する装置が提示されている。 In recent years, in order to improve the image quality of color image forming apparatuses, a conductive elastic layer made of urethane rubber, silicon rubber or the like is formed on a base layer as a material for an intermediate transfer belt, and the surface layer is made of a fluororesin or the like, so-called An apparatus having an elastic intermediate transfer belt is presented.
上述の弾性中間転写ベルトを使用する利点としては、第一に感光ドラム上のトナー像を中間転写ベルトへ転写する一次転写の際にトナーの凝集が原因で発生するトナー像の中抜けが発生しないということが挙げられる。第二に、近年、カラー画像形成装置においては様々な記録材への対応が求められており、表面がざらついている記録材に対して中間転写ベルトから記録材へトナー像を転写する二次転写の際のニップ部において、この弾性特性によってトナー像を挟む中間転写ベルトと記録材との互いの表面がなじみ、良好な転写が行われるということが挙げられる。 As an advantage of using the above-described elastic intermediate transfer belt, firstly, there is no omission of the toner image that occurs due to toner aggregation during the primary transfer in which the toner image on the photosensitive drum is transferred to the intermediate transfer belt. It can be mentioned. Second, in recent years, color image forming apparatuses are required to support various recording materials, and secondary transfer that transfers a toner image from an intermediate transfer belt to a recording material on a recording material with a rough surface. In the nip portion at this time, the surface of the intermediate transfer belt and the recording material sandwiching the toner image are adapted to each other by this elastic characteristic, and good transfer is performed.
一方、中間転写体のクリーニング手段としては、例えば、ブレードを中間転写体に倒接してブレードでトナーを掻き取るブレードクリーニング方式(例えば、特許文献1参照)、導電性ファーブラシにバイアスを印加して回転させ、中間転写体とファーブラシの間に生じた電位差でトナーを回収する導電性ブラシクリーニング方式(例えば、特許文献2参照)等が開示されている。
しかしながら、ブレードクリーニング方式では、弾性中間転写ベルトの表面粗さのために残留トナーがすり抜け、十分なクリーニングが行えないという問題がある。 However, the blade cleaning method has a problem that residual toner slips through due to the surface roughness of the elastic intermediate transfer belt, and sufficient cleaning cannot be performed.
また、導電性ブラシクリーニング方式は、中間転写ベルト上のトナー像の載り量に対する制約があり、記録材に転写した後の転写残トナーのような少量のクリーニングではなく、例えばジャム発生等の要因により中間転写ベルト上に記録材に転写されなかったトナー像が残ったままジョブが停止した後のクリーニングの場合、前多回転時に何周も中間転写ベルトを回転させてクリーニングを行う必要がある。このため、リカバリの処理に時間がかかるという問題がある。 In addition, the conductive brush cleaning method has a restriction on the amount of toner image on the intermediate transfer belt, and is not a small amount of cleaning such as residual toner after transfer to a recording material. In the case of cleaning after the job is stopped while the toner image that has not been transferred onto the recording material remains on the intermediate transfer belt, it is necessary to perform cleaning by rotating the intermediate transfer belt many times during the previous multiple rotations. Therefore, there is a problem that it takes time for the recovery process.
本発明は、上述したような従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、画像形成過程で異常停止が発生した際に、短時間で確実に残留トナーの回収を行えることである。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and its object is to reliably collect residual toner in a short time when an abnormal stop occurs in the image forming process. It can be done.
本発明は、電子写真方式の画像形成装置における画像形成過程の残留トナーを回収する残留トナー回収方法であって、複数の像担持体と中間転写ベルトにより画像を形成する画像形成過程で異常停止が発生した場合に、前記中間転写ベルト上の残留トナーの濃度に応じて、前記複数の像坦持体の中から少なくとも1つの像担持体を選択する工程と、前記残留トナーを前記選択された像担持体に逆転写して当該像坦持体上のクリーニング装置で回収する工程と、前記中間転写ベルトクリーニング装置により前記残留トナーを回収する工程とを有することを特徴とする。 The present invention relates to a residual toner collecting method for collecting residual toner in an image forming process in an electrophotographic image forming apparatus, and an abnormal stop is caused in an image forming process in which an image is formed by a plurality of image carriers and an intermediate transfer belt. And a step of selecting at least one image carrier from the plurality of image carriers in accordance with a density of residual toner on the intermediate transfer belt, and the residual toner as the selected image. The method includes a step of reversely transferring to a carrier and collecting the residual toner by a cleaning device on the image carrier, and a step of collecting the residual toner by the intermediate transfer belt cleaning device.
また、本発明は、電子写真方式により画像を形成する画像形成装置において、複数の像担持体と中間転写ベルトにより画像を形成する画像形成過程で異常停止が発生した場合に、前記中間転写ベルト上の残留トナーの濃度に応じて、前記複数の像坦持体の中から少なくとも1つの像担持体を選択する選択手段と、前記残留トナーを前記選択された像担持体に逆転写して当該像坦持体上のクリーニング装置で回収する第1の回収手段と、前記中間転写ベルトクリーニング装置により前記残留トナーを回収する第2の回収手段とを有することを特徴とする。 The present invention also provides an image forming apparatus for forming an image by an electrophotographic method, in the case where an abnormal stop occurs in an image forming process in which an image is formed by a plurality of image carriers and an intermediate transfer belt. Selection means for selecting at least one image carrier from among the plurality of image carriers in accordance with the density of the residual toner, and reverse transfer of the residual toner to the selected image carrier and the image carrier. It has a 1st collection means collect | recovered with the cleaning apparatus on a holding body, and a 2nd collection means which collects the said residual toner with the said intermediate transfer belt cleaning apparatus, It is characterized by the above-mentioned.
本発明によれば、画像形成過程で異常停止が発生した際に、短時間で確実に残留トナーの回収を行うことができ、更に複数の像担持体から偏りなく残留トナーを回収し、クリーニング装置のクリーニング性能を維持することができる。 According to the present invention, when an abnormal stop occurs in the image forming process, the residual toner can be reliably collected in a short time, and the residual toner can be collected from the plurality of image carriers without being biased. The cleaning performance can be maintained.
以下、図面を参照しながら発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。本実施形態は、中間転写ベルト上の大量のトナー像をクリーニングする場合は、短時間でクリーニングを完了するために中間転写ベルトクリーニング装置に加え、各色感光ドラムのクリーニング装置も用いて中間転写ベルト上の残留トナーを回収するものである。 The best mode for carrying out the invention will be described below in detail with reference to the drawings. In this embodiment, when cleaning a large amount of toner images on the intermediate transfer belt, in addition to the intermediate transfer belt cleaning device in order to complete the cleaning in a short time, a cleaning device for each color photosensitive drum is also used. The residual toner is collected.
更に、4つの感光ドラムの回収量に偏りがでないようにすることで、感光ドラムクリーニング装置のクリーニング性能を維持するものである。 Furthermore, the cleaning performance of the photosensitive drum cleaning device is maintained by preventing the collection amounts of the four photosensitive drums from being biased.
図2は、本実施形態における画像形成装置の一例であるフルカラー複写機の概略構成を示す断面図である。図2に示すように、フルカラー複写機は200に示すデジタルカラー画像リーダ部(以下、リーダ部と称する)と、201に示すデジタルカラー画像プリンタ部(以下、プリンタ部と称する)とから構成されている。 FIG. 2 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a full-color copying machine which is an example of an image forming apparatus according to the present embodiment. As shown in FIG. 2, the full-color copying machine includes a digital color image reader unit 200 (hereinafter referred to as a reader unit) and a digital color image printer unit 201 (hereinafter referred to as a printer unit). Yes.
リーダ部200において、原稿を原稿台ガラス211上に載置し、光学系読み取り駆動モータ212により露光ランプ213、214を含む原稿走査ユニット215を予め設定された一定の速度で露光走査する。そして、原稿からの反射光像を、レンズ216によりフルカラーセンサ(CCD)217に集光し、カラー色分解された画像信号を得る。このフルカラーセンサ217としては、互いに隣接して配置されたR(レッド)、G(グリーン)、B(ブルー)のフィルタを付けた3ラインのCCDを用いている。また、カラー色分解された画像信号は、画像処理部218にて画像処理が施された後、プリンタ部201に送出される。
In the
尚、原稿台ガラス211の周辺には操作部が設けられており、複写シーケンスに関する各種モード設定を行うスイッチや表示用のデスプレイ及び表示器が配置されている。
An operation unit is provided around the
次に、プリンタ部201について説明する。プリンタ部201において、制御部59はコントローラ部であり、CPU,RAM,ROM等を備えるコントローラボードから構成されており、ROMに記憶される制御プログラムに基づき、給紙部、中間転写部、搬送部、定着ユニット、操作部の動作を総括的に制御している。
Next, the
制御部59の制御により画像を形成する画像形成部は、次に述べるような構成になっている。像担持体としての感光ドラム11a、11b、11c、11dがその中心で軸支され、矢印方向に不図示の駆動モータによって回転駆動される。感光ドラム11a〜11dの外周面に対向してその回転方向にローラ帯電器12a、12b、12c、12d、スキャナー13a、13b、13c、13d、現像装置14a、14b、14c、14d、感光ドラムクリーニング装置15a、15b、15c、15dが配置されている。
The image forming unit that forms an image under the control of the
このような構成において、ローラ帯電器12a〜12dが感光ドラム11a〜11dの表面に均一な帯電量の電荷を与える。次いで、スキャナー13a〜13dにより記録画像信号に応じて変調した、例えばレーザビームなどの光線を感光ドラム11a〜11d上に露光させることにより、そこに静電潜像を形成する。更に、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローといった4色の現像剤(トナー)をそれぞれ収納した現像装置14a〜14dによって上記静電潜像を顕像化する。顕像化された可視画像を中間転写体30に転写する。その後、感光ドラム11a〜11d上に残った残留トナーは、感光ドラムクリーニング装置15a〜15dによって回収される。以上に示したプロセスにより、各トナーによる画像形成が順次行われる。
In such a configuration, the
次に、給紙部は、記録材Pを収納する部分と、記録材Pを搬送するためのローラ、記録材Pの通過を検知するためのセンサ、記録材Pの有無を検知するためのセンサ、記録材Pを搬送路に沿って搬送させるためのガイド(不図示)から構成される。 Next, the paper feeding unit includes a portion for storing the recording material P, a roller for conveying the recording material P, a sensor for detecting the passage of the recording material P, and a sensor for detecting the presence or absence of the recording material P. And a guide (not shown) for transporting the recording material P along the transport path.
21a、21b、21c、21dはカセット、27は手差しトレイ、28はデッキであり、記録材Pを収納する。22a、22b、22c、22dは、カセット21a〜21dから記録材Pを上から一枚ずつ送り出すためのピックアップローラである。ピックアップローラ22a〜22dでは、複数枚の記録材Pが送り出されることがあるが、BCローラ23a、23b、23c、23dによって確実に一枚だけ分離される。BCローラ23a〜23dによって一枚だけ分離された記録材Pは、更に引き抜きローラ24a〜24d、レジ前ローラ26によって搬送され、レジストローラ25まで搬送される。
21a, 21b, 21c, and 21d are cassettes, 27 is a manual feed tray, and 28 is a deck. 22a, 22b, 22c and 22d are pickup rollers for feeding the recording material P from the
また、手差しトレイ27に収納された記録材Pは、BCローラ29によって一枚分離され、レジ前ローラ26によってレジストローラ25まで搬送される。また、デッキ28に収納された記録材Pは、ピックアップローラ60によって給紙ローラ61まで複数枚搬送され、給紙ローラ61によって一枚だけ確実に分離され、引き抜きローラ62まで搬送される。更に記録材Pはレジ前ローラ26によってレジストローラ25まで搬送される。
The recording material P stored in the
次に、中間転写ユニットについて詳細に説明する。30は中間転写ベルトであり、その材料としては、PIやPVdF等から成る基層上にウレタンゴムやシリコンゴムやCRゴム等からなる導電弾性層を形成し、その表面はフッ素樹脂やFKM等からなる表面層を形成している。この中間転写ベルト30は、中間転写ベルト30に駆動を伝達する駆動ローラ32と、ばね(不図示)の付勢によって中間転写ベルト30に適度な張力を与えるテンションローラ33と、中間転写ベルト30を挟んで二次転写領域を形成する従動ローラ34によって支持されている。
Next, the intermediate transfer unit will be described in detail. 30 is an intermediate transfer belt. As a material thereof, a conductive elastic layer made of urethane rubber, silicon rubber, CR rubber or the like is formed on a base layer made of PI, PVdF, or the like, and its surface is made of fluororesin, FKM, or the like. A surface layer is formed. The
駆動ローラ32はステッピングモータ(不図示)によって回転駆動される。各感光ドラム11a〜11dと中間転写ベルト30を挟んで対向する位置の、中間転写ベルト30の裏には、トナー像を中間転写ベルト30に転写するための高圧を印可する一次転写ローラ35a〜35dが配置されている。また、従動ローラ34に対向して二次転写ローラ36が配置され、中間転写ベルト30とのニップによって二次転写領域を形成する。二次転写ローラ36は中間転写ベルト30に対して適度な圧力で加圧されている。
The
また、中間転写ベルト30上、二次転写領域の下流には中間転写ベルト30の画像形成面をクリーニングするためのクリーニング装置50が配され、このクリーニング装置50は、導電性ファーブラシ51と、ファーブラシ51にバイアスを印加するためのバイアスローラ(不図示)及び廃トナーを収納する廃トナーボックス52から成る。
A cleaning device 50 for cleaning the image forming surface of the
定着ユニット40は、内部にハロゲンヒーターなどの熱源を備えた定着ローラ41aとそのローラ41aに加圧されるローラ41b(このローラにも熱源を備える場合もある)、これらローラ対から排出されてきた記録材Pを搬送する内排紙ローラ44から成る。
The fixing unit 40 has been discharged from a fixing
一方、レジストローラ25まで搬送された記録材Pは、レジストローラ25よりも上流のローラの回転駆動を止めて一旦停止させ、画像形成部の画像形成タイミングに合わせてレジストローラ25を含む上流のローラの回転駆動が再開される。記録材Pは後述の二次転写領域へ送り出される。
On the other hand, the recording material P conveyed to the
二次転写領域において画像が転写され、定着ユニット40において画像が定着された記録材Pは、内排紙ローラ44を通過した後、切り替えフラッパー73によって、搬送先が切り替えられる。切り替えフラッパー73がフェイスアップ排紙側にある場合は、記録材Pは外排紙ローラ45によってフェイスアップ排紙トレイ2に排出される。
The recording material P to which the image has been transferred in the secondary transfer area and the image has been fixed in the fixing unit 40 passes through the inner
一方、切り替えフラッパー73がフェイスダウン排紙側にある場合は、記録材Pは反転ローラ72a、72b、72cの方向へ搬送され、フェイスダウン排紙トレイ3へ排出される。
On the other hand, when the switching
尚、記録材Pの搬送路には、記録材Pの通過を検知するために複数のセンサが配置されており、給紙リトライセンサ64a、64b、64c、64d、デッキ給紙センサ65、デッキ引き抜きセンサ66、レジストセンサ67、内排紙センサ68、フェイスダウン排紙センサ69、両面プレレジセンサ70、両面再給紙センサ71等がある。
Note that a plurality of sensors are arranged in the conveyance path of the recording material P to detect the passage of the recording material P, and the paper feeding retry sensors 64a, 64b, 64c, 64d, the deck
また、記録材Pを収納するカセット21a〜21dには、記録材Pの有無を検知するカセット紙ありなしセンサ63a、63b、63c、63dが配置され、手差しトレイ27には手差しトレイ27上の記録材Pの有無を検知する手差しトレイ紙ありなしセンサ74が配置され、デッキ28にはデッキ28内の記録材Pの有無を検知するデッキ紙ありなしセンサ75が配置されている。
The
次に、装置の動作に即して説明を加える。一例として、カセット21aから記録材Pを搬送する場合を説明する。
Next, a description will be added in accordance with the operation of the apparatus. As an example, a case where the recording material P is transported from the
ジョブ開始から所定時間経過した後、まずピックアップローラ22aにより、カセット21aから記録材Pが一枚ずつ送り出される。そして給紙ローラ23によって記録材Pが引き抜きローラ24a、レジ前ローラ26を経由してレジストローラ25まで搬送される。その時、レジストローラ25は停止されており、紙先端はニップ部に突き当たる。
After a predetermined time has elapsed from the start of the job, first, the recording material P is sent out one by one from the
その後、画像形成部が画像の形成を開始するタイミングに合わせてレジストローラ25は回転を始める。この回転時期は、記録材Pと画像形成部より中間転写ベルト上に一次転写されたトナー像とが二次転写領域においてちょうど一致するように、そのタイミングが設定されている。
Thereafter, the
一方、画像形成部では、画像形成動作開始信号が発せられると、前述したプロセスにより中間転写ベルト30の回転方向において一番上流にある感光ドラム11d上に形成されたトナー像が、高電圧が印加された転写ローラ35dによって一次転写領域において中間転写ベルト30に一次転写される。そして、一次転写されたトナー像は次の一次転写領域まで搬送される。
On the other hand, in the image forming unit, when an image forming operation start signal is issued, a high voltage is applied to the toner image formed on the photosensitive drum 11d that is the most upstream in the rotation direction of the
ここでは各画像形成部間をトナー像が搬送される時間だけ遅延して画像形成が行われており、前画像の上に画像先端を合わせて次のトナー像が転写される。以下、同様の工程が繰り返され、結局4色のトナー像が中間転写ベルト30上において一次転写される。
Here, image formation is performed with a delay of the time during which the toner image is conveyed between the image forming units, and the next toner image is transferred with the leading edge of the image aligned on the previous image. Thereafter, the same process is repeated, and finally the four color toner images are primarily transferred onto the
その後、記録材Pが二次転写領域に進入し、中間転写ベルト30に接触すると、記録材Pの通過タイミングに合わせて二次転写ローラ36に高電圧が印加される。そして、前述したプロセスにより、中間転写ベルト上に形成された4色のトナー像が記録材Pの表面に転写される。その後、記録材Pは定着ローラニップ部まで案内される。そして、ローラ対41a、41bの熱及びニップの圧力によってトナー像が紙表面に定着される。その後、切り替えフラッパー73の切り替え方向に応じて記録材Pはフェイスアップ排紙トレイ2又はフェイスダウントレイ3に排出される。
Thereafter, when the recording material P enters the secondary transfer area and contacts the
図8は、制御部59の構成の一例を示すブロック図である。図8に示すCPU801はフルカラー複写機の基本制御を行う。このCPU801には、詳細は後述する図1に示す制御プログラムや制御データが書き込まれたROM802と、CPU801が処理を実行時に使用するワーク用RAM803とがアドレスバス及びデータバスを介して接続されている。また、CPU801には、リーダ部200、プリンタ部201の各構成要素を制御するための入出力ポート等を含む電気回路であるリーダ制御部806及びプリンタ制御部807も接続されており、CPU801は、制御プログラムの内容に従って、リーダ制御部806及びプリンタ制御部807を制御して画像形成動作を実行する。
FIG. 8 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the
更に、CPU801には、リーダ制御部806によって変換された原稿画像のデジタルデータに対して各種画像処理を行う画像処理部805も接続されている。ここで画像処理部805の構成及び処理について説明する。
Further, the
図3は、画像処理部805の構成の一例を示すブロック図である。まず、CCDセンサ217に結像された原稿からの反射光は、CCDセンサ217によりアナログ電気信号に変換される。変換された原稿画像は、アナログ信号処理部300に入力されてサンプル&ホールド、ダークレベルの補正等が行われた後、A/D・SH処理部301でアナログ・デジタル変換(A/D変換)され、更に、デジタル化された信号に対してシェーディング補正が行われる。このシェーディング補正では、CCDセンサ217が持つ画素毎のばらつきに対する補正、及び原稿照明ランプの配光特性に基づく位置による光量のばらつきに対する補正を行う。
FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of the configuration of the
次に、RGBライン間補正部302においてRGBライン間補正を行う。この補正は、ある時点でCCDセンサ217のRGB各受光部に入力した光が原稿上ではRGB各受光部の位置関係に応じてずれているため、ここでRGB信号間の同期を取る処理である。
Next, the RGB
次に、入力マスキング部303において、入力マスキング処理を行い、RGBの各輝度データからYMCKの各濃度データへの変換を行う。この入力マスキング処理は、CCDセンサ217から出力されたRGB値は、そのままではCCDセンサ217に取り付けられた色フィルタの影響を受けているため、その影響を補正して純粋なRGB値に変換する処理である。
Next, the
次に、変倍部304において、所望の変倍率で変倍処理され、変倍された画像データが画像メモリ部305に送られ、蓄積される。その後、蓄積された画像データは、まず画像データを画像メモリ部305からγ補正部306に送られる。γ補正部306では、詳細は後述する操作部で設定された濃度値に応じた出力にするために、プリンタの特性を考慮したルックアップテーブル(LUT)に基づいて元の濃度データから所望の出力濃度対応した濃度データに変換する。
Next, the
次に、濃度データは二値化部307に送られる。二値化部307では、8ビットの多値信号を2値信号に変換する。この変換方法としては、例えばディザ法、誤差拡散法、誤差拡散法を改良したもの等が使われる。二値化されたデータは、画像形成部へ送られ、画像形成される。また、γ補正部306で補正された濃度データはビデオカウント部308に送られ、YMCKの各濃度データ毎にカウントが行われる。
Next, the density data is sent to the
図7は、ビデオ信号カウント部308の詳細構成の一例を示す図である。図7において、700はγ補正部306から送られてくる1色分の画像信号で、1画像分の画像信号を8ビット毎にパラレルにそれぞれ29ビットカウンタ701〜708によってカウントし、それらの結果を32ビット加算器709によって加算して1画像分のビデオカウントを32ビットデータとして得る。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a detailed configuration of the video
尚、図7に示す例では、YMCKの各濃度データを順にカウントする1つのビデオ信号カウント部として示しているが、このカウント部を並列に4つ設け、同時にカウントするように構成しても良い。 In the example shown in FIG. 7, one video signal count unit that sequentially counts each density data of YMCK is shown. However, four count units may be provided in parallel to count simultaneously. .
図8に戻り、CPU801には、操作部900が接続されている。ここで、この操作部900の詳細な構成について説明する。
Returning to FIG. 8, the
図9は、本実施形態における操作部900の構成の一例を示す図である。図9において、901はタッチパネルディスプレイであり、図10に示すように、コピー枚数1001、選択用紙サイズ1002、倍率1003、コピー濃度1004が表示されている。尚、図10に示す例は、用紙選択キー1005によりA4サイズを選択し、後述するテンキーでコピー枚数を11枚に設定した状態である。
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of the configuration of the
図9に戻り、902はリセットキーであり、操作部900で設定された機能をデフォルト値に戻す。903はスタートキーであり、コピー動作を開始する。904はストップキーであり、コピー動作を中断する。905はクリアキーであり、コピーモードを標準モードに戻す。906はテンキーであり、コピー枚数を設定する。907はカラーモード選択キーであり、原稿がカラーであるか白黒であるかを自動的に判別してカラーの場合はカラーで出力し白黒の場合は白黒で出力するACS(オートカラーセレクト)キーと、原稿に関係なくカラー出力するColorキーと、原稿に関係なく白黒出力するBlackキーがあり、何れか一つのキーが点灯している。
Returning to FIG. 9,
次に、本実施形態における特徴部分である、ジョブの異常停止時に、中間転写ベルト上に残ったトナー像の濃度を検知し、リカバリの動作で中間転写ベルト上の残留トナーを、残留トナー濃度と感光ドラムの耐久状況に応じて選択した感光ドラムに戻し、感光ドラムクリーニング装置で回収する方法について詳細に説明する。 Next, the density of the toner image remaining on the intermediate transfer belt is detected when the job is abnormally stopped, which is a characteristic part in the present embodiment, and the residual toner on the intermediate transfer belt is determined as the residual toner density in the recovery operation. A method for returning to the photosensitive drum selected according to the durability of the photosensitive drum and recovering it by the photosensitive drum cleaning device will be described in detail.
図10に示す状態で、スタートキー903を押下すると、その情報が図8に示す操作部900からCPU801に伝えられ、用紙サイズ、コピー枚数等の情報がRAM803に格納され、プリントジョブを開始する。
When the
ここで、プリント中の中間転写ベルト30上の画像濃度を検知するためのデータ構造について説明する。
Here, a data structure for detecting the image density on the
図5は、画像濃度を検知するためのデータ構造を示す図である。図5に示すデータは、ワークRAM803上に割り当てられ、プリントジョブの開始時に、全て値が0にクリアされ、画像形成動作が進むに従ってデータの書き込みが行われる。
FIG. 5 is a diagram showing a data structure for detecting the image density. The data shown in FIG. 5 is allocated on the
501は画像IDであり、中間転写ベルト30上に一次転写された各トナー像を識別する。画像ID501はイエロー画像の一次転写が開始される時に書き込まれる。502は感光ドラム11d上に形成され、中間転写ベルト30上に一次転写されたイエロー画像のビデオカウント値であり、対応するIDのイエロー画像の一次転写が終了した時点で書き込まれる。
503は感光ドラム11c上に形成され、中間転写ベルト30上に一次転写されたマゼンタ画像のビデオカウント値であり、対応するIDのマゼンタ画像の一次転写が終了した時点で書き込まれる。504は感光ドラム11b上に形成され、中間転写ベルト30上に一次転写されたシアン画像のビデオカウント値であり、対応するIDのシアン画像の一次転写が終了した時点で書き込まれる。
505は感光ドラム11a上に形成され、中間転写ベルト30上に一次転写されたブラック画像のビデオカウント値であり、対応するIDのブラック画像の一次転写が終了した時点で書き込まれる。506は中間転写ベルト30上の画像が記録材に二次転写されたか否かを示す情報であり、イエロー画像の一次転写が開始される時に1が書き込まれ、二次転写が終了した時点で0が書き込まれる。また、二次転写が終了した時点で、二次転写が終了した画像IDに対応するビデオカウント値502〜505は0にクリアされる。
ここで、図4を用いて、プリントジョブが開始され、開始から3枚目の中間転写ベルト30上のトナー像が記録材Pへ二次転写されるときに、ジャムにより異常停止した場合の処理について説明する。
Here, with reference to FIG. 4, when a print job is started and the toner image on the third
図4は、ジャム発生により異常停止した中間転写ベルト上のトナー像の状態を示す図である。図4において、トナー像401、トナー像402は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色のトナー像が重なって形成されたものである。また、トナー像403はイエロー、マゼンタのトナー像が重なったものにシアンの一次転写を行った途中のトナー像である。そして、トナー像404はイエローの一次転写を行っている途中のトナー像である。尚、各トナー像401〜404は、図5に示す画像IDが3〜6に対応するものである。
FIG. 4 is a diagram illustrating a state of a toner image on the intermediate transfer belt that has been abnormally stopped due to the occurrence of a jam. In FIG. 4, a
図5は、図4に示す状態で書き込まれているデータ構造の一例であり、画像ID501が1、2に対応するデータは二次転写終了時に0が書き込まれている。画像ID501が3に対応するビデオカウント502、503、504、505の値V−Y3、V−M3、V−C3、V−K3は、それぞれの一次転写終了時に書き込まれたものであり、506はイエロー画像の一次転写が開始される時に1が書き込まれている。また、画像ID501が4に対応するビデオカウント502、503、504、505の値V−Y4、V−M4、V−C4、V−K4は、それぞれの一次転写終了時に書き込まれたものであり、506はイエロー画像の一次転写が開始される時に1が書き込まれている。
FIG. 5 shows an example of the data structure written in the state shown in FIG. 4. Data corresponding to image
また、画像ID501が5に対応するビデオカウント502、503の値V−Y5、V−M5は、それぞれの一次転写終了時に書き込まれたものであり、506はイエロー画像の一次転写が開始される時に1が書き込まれている。そして、画像ID501が6に対応する506はイエロー画像の一次転写が開始される時に1が書き込まれている。
Also, the video counts 502 and 503 values V-Y5 and V-M5 corresponding to the
ここで、プリントジョブが正常に終了した場合は、中間転写ベルト30上の画像は全て記録材Pに二次転写されて終了し、506及び502〜505の値は全て0となるのに対して、図5のデータは画像ID501が3、4、5、6に対応する506の値が1となっているため、ジョブが異常終了したことを検出できる。
Here, when the print job is normally completed, all the images on the
次に、各感光ドラムの耐久状態を求める方法について説明する。 Next, a method for obtaining the durability state of each photosensitive drum will be described.
図6は、感光ドラムの耐久状態を求めるためのデータ構造を示す図である。図6に示すデータはワークRAM803上に割り当てられる。図6において、601は感光ドラムの色を示し、感光ドラムを識別する。602は耐久レベルであり、感光ドラムの耐久度合いを示す値である。603は画像形成枚数積算値であり、感光ドラムが形成した画像枚数の総和を示す値であり、NY、NM、NC、NKは設置時の感光ドラム初期状態からの画像形成枚数をA4用紙サイズ換算で順次加算していった値である。604はビデオカウント積算値であり、感光ドラムが形成した画像のビデオカウントの総和を示す値であり、VY、VM、VC、VKは設置時の感光ドラム初期状態から画像形成時ビデオカウントを順次加算していった値である。また、耐久レベル602の値EY、EM、EC、EKは、画像形成枚数積算値603とビデオカウント積算値604を用いて次のように算出する。
FIG. 6 is a diagram showing a data structure for obtaining the durability state of the photosensitive drum. The data shown in FIG. 6 is allocated on the
ここで、ビデオカウント積算値をVsum、画像形成枚数積算値をNsum、ドラムの寿命枚数をD、A4サイズのベタ画像ビデオカウント値をVA4とすると、耐久レベル値Eは次式で求められる。 Here, assuming that the video count integrated value is Vsum, the image formation number integrated value is Nsum, the lifetime number of drums is D, and the A4 size solid image video count value is VA4, the durability level value E is obtained by the following equation.
E=(Nsum/D)×(Vsum/VA4)
尚、601の値は常に保持され、602〜604の値は感光ドラムと感光ドラムクリーニング装置を含む感光ドラムユニットを交換した時に0にクリアされ、その後の画像形成毎に値が書き込まれる。
E = (Nsum / D) × (Vsum / VA4)
Note that the value of 601 is always maintained, the values of 602 to 604 are cleared to 0 when the photosensitive drum unit including the photosensitive drum and the photosensitive drum cleaning device is replaced, and the value is written for each subsequent image formation.
次に、図1を用いてジャム発生後のリカバリの動作で中間転写ベルト30上に形成されたトナー像の残留トナーを各感光ドラムクリーニング装置と中間転写ベルトクリーニング装置により回収する方法について説明する。
Next, a method for recovering residual toner of a toner image formed on the
図1は、本実施形態における残留トナーのクリーニング方法を示すフローチャートである。まずステップS101において、ジャム停止後に、ユーザが機内からジャム紙を取り除き、全てのカバーが閉じられたか否かを監視する。ここで、全てのカバーが閉じられるとステップS102へ進み、前多回転を開始する。また、ステップS102では、図11に示すメッセージ1101を操作部900の画面901に表示し、中間転写ベルト30と感光ドラムの駆動を開始する。
FIG. 1 is a flowchart illustrating a residual toner cleaning method according to the present exemplary embodiment. First, in step S101, after the jam stops, the user removes the jammed paper from the inside of the machine and monitors whether all the covers are closed. Here, when all the covers are closed, the process proceeds to step S102, and the front multi-rotation is started. In step S102, a
次に、ステップS103において、図5に示すデータを参照して、前回のジョブが異常終了したか否かを判定する。具体的には、ワークRAM803上に割り当てられた図5に示したデータ構造のうち二次転写未終了情報506にアクセスし、1が書き込まれている画像IDが存在すれば、前回のジョブにおいて中間転写ベルト30上にトナー像を残したまま異常終了したと判定する。判定した結果、異常終了していなければステップS106へ進み、また異常終了したならばステップS104へ進み、次のクリーニング方法を実行する。
Next, in step S103, it is determined with reference to the data shown in FIG. 5 whether or not the previous job ended abnormally. Specifically, the secondary transfer
まず、ステップS104では、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各感光ドラムのうち、中間転写ベルト30上のトナーを感光ドラム上に戻し、感光ドラムクリーニング装置で回収する処理を実行するための感光ドラムを選択する。この手順は、ワークRAM803上に割り当てられた図5に示すデータのうち、502〜505のデータにアクセスし、その値を全て加算し、中間転写ベルト30上に残ったトナー像の濃度値Vitbを求める。次に、濃度値Vitbの値が所定の閾値T以下であれば、ワークRAM803上に割り当てられた図6の耐久レベル602のデータにアクセスし、最も値の小さい色の感光ドラムを選択する。また、濃度値Vitbの値が所定の閾値Tよりも大きい場合は、全色の感光ドラムを選択する。ここで、閾値Tは、中間転写ベルトクリーニング装置のクリーニング能力に依存する値である。
First, in step S104, among the photosensitive drums of yellow, magenta, cyan, and black, the photosensitive drum for executing the process of returning the toner on the
尚、本実施形態では、1つの閾値Tにより、1つの感光ドラムを使用するか4つの感光ドラムを使用するかを決定したが、閾値を複数用意して選択する感光ドラムの数を変え、耐久レベル値の低い順に選択しても良い。 In this embodiment, whether one photosensitive drum or four photosensitive drums are used is determined based on one threshold value T. However, a plurality of threshold values are prepared and the number of photosensitive drums to be selected is changed. You may select in order with a low level value.
次に、ステップS105において、ステップS104で選択した感光ドラムに、中間転写ベルト30上の残留トナーを戻す処理を実行する。具体的には、まず中間転写ベルトクリーニング装置のファーブラシが大量のトナーによって汚れ、クリーニング性能が落ちることを防ぐために、ファーブラシにトナー回収時とは逆方向のバイアスを印加する。本実施形態では−700Vの高圧を印加する。次に、ステップS104で選択した感光ドラムの表面電位をローラ帯電器によって約0Vにすると共に、一次転写ローラに画像形成時とは逆方向のバイアス−1100Vを印加して中間転写ベルト30を1周回転させる。この時、中間転写ベルト30と感光ドラムのニップ部では、中間転写ベルト30と感光ドラム表面電位の電位差によって中間転写ベルト30上のトナーが感光ドラム上へ戻され、感光ドラム上へ転移した残留トナーは感光ドラムクリーニング装置によって回収される。
Next, in step S105, processing for returning the residual toner on the
次に、ステップS106において、中間転写ベルトクリーニング装置による通常の中間転写ベルト30のクリーニングを行う。具体的には、一次転写ローラの逆バイアス印加を停止すると共に、中間転写ベルトクリーニング装置のファーブラシに対してトナー回収用のバイアス+700Vを印加する。そして、ステップS107において、印加していたバイアス及び感光ドラム、中間転写ベルトの駆動を停止すると共に、操作部900の画面901を図10に示す画面に変更し、次のプリントジョブが開始できるようにする。
Next, in step S106, the normal
以上、説明したように、本実施形態における画像形成装置は、中間転写ベルト上に大量のトナー像をクリーニングする場合は短時間でクリーニングを完了するために、中間転写ベルトクリーニング装置に加え、各色感光ドラムのクリーニング装置を使用し、中間転写ベルト上のトナーを感光ドラム上に戻し、これを感光ドラムクリーニング装置で回収することが可能となる。 As described above, in the image forming apparatus according to the present embodiment, when cleaning a large amount of toner images on the intermediate transfer belt, in order to complete the cleaning in a short time, in addition to the intermediate transfer belt cleaning apparatus, each color photosensitive device Using the drum cleaning device, the toner on the intermediate transfer belt can be returned to the photosensitive drum and recovered by the photosensitive drum cleaning device.
更に、4つの感光ドラムの回収量に偏りが出ないように回収することで、感光ドラムクリーニング装置のクリーニング性能を維持することが可能となる。 Furthermore, the collection performance of the photosensitive drum cleaning device can be maintained by collecting the four photosensitive drums so that the collection amounts are not biased.
尚、本発明は複数の機器(例えば、ホストコンピュータ,インターフェース機器,リーダ,プリンタなど)から構成されるシステムに適用しても、1つの機器からなる装置(例えば、複写機,ファクシミリ装置など)に適用しても良い。 Even if the present invention is applied to a system composed of a plurality of devices (for example, a host computer, an interface device, a reader, a printer, etc.), it is applied to an apparatus (for example, a copier, a facsimile machine, etc.) composed of a single device. It may be applied.
また、本発明の目的は前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記録媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(CPU若しくはMPU)が記録媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。 Another object of the present invention is to supply a recording medium in which a program code of software realizing the functions of the above-described embodiments is recorded to a system or apparatus, and the computer (CPU or MPU) of the system or apparatus stores the recording medium in the recording medium. Needless to say, this can also be achieved by reading and executing the programmed program code.
この場合、記録媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記録媒体は本発明を構成することになる。 In this case, the program code itself read from the recording medium realizes the functions of the above-described embodiment, and the recording medium storing the program code constitutes the present invention.
このプログラムコードを供給するための記録媒体としては、例えばフロッピー(登録商標)ディスク,ハードディスク,光ディスク,光磁気ディスク,CD−ROM,CD−R,磁気テープ,不揮発性のメモリカード,ROMなどを用いることができる。 As a recording medium for supplying the program code, for example, a floppy (registered trademark) disk, a hard disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a CD-R, a magnetic tape, a nonvolatile memory card, a ROM, or the like is used. be able to.
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているOS(オペレーティングシステム)などが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。 Further, by executing the program code read by the computer, not only the functions of the above-described embodiments are realized, but also an OS (operating system) operating on the computer based on the instruction of the program code. It goes without saying that a case where the function of the above-described embodiment is realized by performing part or all of the actual processing and the processing is included.
更に、記録媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。 Further, after the program code read from the recording medium is written in a memory provided in a function expansion board inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer, the function expansion is performed based on the instruction of the program code. It goes without saying that the CPU or the like provided in the board or the function expansion unit performs part or all of the actual processing and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing.
Claims (8)
複数の像担持体と中間転写ベルトにより画像を形成する画像形成過程で異常停止が発生した場合に、前記中間転写ベルト上の残留トナーの濃度に応じて、前記複数の像坦持体の中から少なくとも1つの像担持体を選択する工程と、
前記残留トナーを前記選択された像担持体に逆転写して当該像坦持体上のクリーニング装置で回収する工程と、
前記中間転写ベルトクリーニング装置により前記残留トナーを回収する工程とを有することを特徴とする残留トナー回収方法。 A residual toner collecting method for collecting residual toner in an image forming process in an electrophotographic image forming apparatus,
When an abnormal stop occurs in an image forming process in which an image is formed by a plurality of image carriers and an intermediate transfer belt, the plurality of image carriers are selected according to the density of residual toner on the intermediate transfer belt. Selecting at least one image carrier;
Back-transferring the residual toner to the selected image carrier and collecting it with a cleaning device on the image carrier;
And a step of recovering the residual toner by the intermediate transfer belt cleaning device.
前記選択する工程では、前記検出する工程で検出した耐久状態に応じて、耐久が進んでいない像担持体から順に選択することを特徴とする請求項1記載の残留トナー回収方法。 Further comprising detecting a durability state of the plurality of image carriers,
2. The residual toner collecting method according to claim 1, wherein, in the selecting step, the image carrier that has not progressed in durability is selected in order according to the durability state detected in the detecting step.
複数の像担持体と中間転写ベルトにより画像を形成する画像形成過程で異常停止が発生した場合に、前記中間転写ベルト上の残留トナーの濃度に応じて、前記複数の像坦持体の中から少なくとも1つの像担持体を選択する選択手段と、
前記残留トナーを前記選択された像担持体に逆転写して当該像坦持体上のクリーニング装置で回収する第1の回収手段と、
前記中間転写ベルトクリーニング装置により前記残留トナーを回収する第2の回収手段とを有することを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus that forms an image by electrophotography,
When an abnormal stop occurs in an image forming process in which an image is formed by a plurality of image carriers and an intermediate transfer belt, the plurality of image carriers are selected according to the density of residual toner on the intermediate transfer belt. Selecting means for selecting at least one image carrier;
A first collecting means for reversely transferring the residual toner to the selected image carrier and collecting the residual toner by a cleaning device on the image carrier;
An image forming apparatus comprising: a second collecting unit that collects the residual toner by the intermediate transfer belt cleaning device.
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JP2012159773A (en) * | 2011-02-02 | 2012-08-23 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Image forming apparatus |
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