JP2006126449A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機、プリンタなど電子写真方式による画像形成装置に関する。本発明は特に、画像形成部で形成したトナー画像を中間転写体に一次転写した後、用紙に二次転写する画像形成装置に関する。 The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine or a printer. In particular, the present invention relates to an image forming apparatus that primarily transfers a toner image formed by an image forming unit to an intermediate transfer member, and then performs secondary transfer onto a sheet.
従来、4つの感光体ドラムを中間転写ベルトに沿って並べたタンデム型のカラー画像形成装置が知られている。この装置では、各感光体ドラム上にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー画像をそれぞれ形成し、これらのトナー画像を中間転写ベルトに順次重ねて一次転写してカラートナー画像を得る。その後、中間転写ベルトと該ベルトに圧接する二次転写ローラとの間を通過する用紙にカラートナー画像を二次転写することにより、用紙にカラー画像を出力する。 Conventionally, a tandem type color image forming apparatus in which four photosensitive drums are arranged along an intermediate transfer belt is known. In this apparatus, yellow, magenta, cyan, and black toner images are formed on the respective photosensitive drums, and these toner images are sequentially superimposed on an intermediate transfer belt to be primarily transferred to obtain a color toner image. Thereafter, the color toner image is secondarily transferred onto a sheet that passes between the intermediate transfer belt and a secondary transfer roller that is in pressure contact with the belt, thereby outputting a color image on the sheet.
かかる画像形成装置において、二次転写後に中間転写ベルト上に残留するトナーを除去する方法として、ウレタンゴムブレードを用いたブレードクリーニング方式やブラシを外周面に植設したブラシローラを用いたファーブラシクリーニング方式などが利用されている。ブレードクリーニング方式は、その簡略な構成と安価な点で広く利用されてきたが、近年、小粒径化・球形化が可能で、それ故画質を安定させることのできる重合トナーが粉砕トナーに代わって使用されるようになったため、重合トナーの場合にクリーニング不良が発生し易いブレードクリーニングに代えてブラシクリーニングを使用することが検討されている。 In such an image forming apparatus, as a method of removing toner remaining on the intermediate transfer belt after the secondary transfer, a blade cleaning method using a urethane rubber blade or a fur brush cleaning using a brush roller having a brush implanted on the outer peripheral surface A method is used. The blade cleaning method has been widely used because of its simple structure and low cost. However, in recent years, a polymerized toner that can reduce the particle size and spheroidize and thus stabilize the image quality has been replaced with a pulverized toner. Therefore, it has been studied to use brush cleaning instead of blade cleaning, which tends to cause cleaning failure in the case of polymerized toner.
なお、特許文献1には、中間転写ベルトに対し絶縁性ローラを接離自在に設け、該ローラを離隔させた直後のローラのベルトとの接触部の表面電位を検出することにより、中間転写ベルト上のフィルミング層を検出し、検出結果に基づいてフィルミング層を除去する画像形成装置が開示されている。この装置は、フィルミング層の有無を検出するためのもので中間転写ベルト上(のフィルミング層の)凹凸を検出するものではない。 In Patent Document 1, an intermediate transfer belt is provided by providing an insulating roller so as to be able to contact with and separate from the intermediate transfer belt, and detecting the surface potential of the contact portion of the roller with the belt immediately after separating the roller. An image forming apparatus that detects an upper filming layer and removes the filming layer based on the detection result is disclosed. This apparatus is for detecting the presence or absence of a filming layer, and does not detect irregularities (on the filming layer) on the intermediate transfer belt.
また、特許文献2には、中間転写ベルト上の残留トナーを除去するためのクリーニング部材と、中間転写ベルト表面を研磨してフィルミング層を除去する摺擦部材とを備えた画像形成装置が開示されている。中間転写ベルト表面に光を照射し、反射した正反射光および乱反射光の光量に基づいて摺擦部材の動作を制御する。この装置は、フィルミング層を除去するためのもので、クリーニング部材の動作を制御するものではない。
しかしながら、ブラシクリーニング方式は中間転写ベルト上に付着したトナーや異物を機械的に除去する力がブレードクリーニング方式に比べて小さいため、中間転写ベルト上にトナーや異物が薄層すなわちフィルミング層として形成し易い。フィルミング層上にはブラシにより微小な凹凸が形成されるため、凹部に微小なトナーが入り込んでクリーニング不良が発生し、その結果画像不良が発生する恐れがある。 However, the brush cleaning method has a smaller mechanical force to remove the toner and foreign matter adhering to the intermediate transfer belt than the blade cleaning method, so the toner and foreign matter are formed on the intermediate transfer belt as a thin layer, that is, a filming layer. Easy to do. Since minute irregularities are formed by a brush on the filming layer, there is a possibility that minute toner enters the concave portion and a cleaning defect occurs, resulting in an image defect.
そこで、本発明は、ブラシローラなどブラシを外周面に植設した回転体を用いて中間転写体(例えば中間転写ベルト)のクリーニングを行う画像形成装置において、安定したクリーニング性能を確保することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to ensure stable cleaning performance in an image forming apparatus that cleans an intermediate transfer body (for example, an intermediate transfer belt) using a rotating body in which a brush is implanted on an outer peripheral surface such as a brush roller. And
上記目的を達成するために、本発明に係る画像形成装置は、
トナー画像を形成する画像形成部と、
画像形成部で形成されたトナー画像が表面に一次転写され、続いて該トナー画像を用紙に二次転写する中間転写体と、
中間転写体表面に当接した状態で回転駆動される導電性のブラシ回転体と、該回転体にバイアス電圧を印加する直流電源回路とを備え、二次転写後に中間転写体上に残留するトナーを電気的および機械的に除去するクリーニング機構と、
中間転写体表面の凹凸状態を検出し該状態に対応する検出信号を出力する検出部と、
クリーニング機構を制御するコントローラであって、検出部の検出信号に応じてクリーニング機構のクリーニング条件を変更するものと、
を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, an image forming apparatus according to the present invention includes:
An image forming unit for forming a toner image;
An intermediate transfer body on which the toner image formed in the image forming unit is primarily transferred to the surface, and then the toner image is secondarily transferred to paper;
Toner remaining on the intermediate transfer member after the secondary transfer, comprising a conductive brush rotating member that is driven to rotate in contact with the surface of the intermediate transfer member, and a DC power supply circuit that applies a bias voltage to the rotating member. A cleaning mechanism that electrically and mechanically removes,
A detection unit for detecting the uneven state on the surface of the intermediate transfer member and outputting a detection signal corresponding to the state;
A controller for controlling the cleaning mechanism, which changes the cleaning condition of the cleaning mechanism in accordance with the detection signal of the detection unit;
It is characterized by providing.
本発明によれば、中間転写体表面がフィルミング層の形成により表面の凹凸状態が変わっても、表面凹凸状態に応じてクリーニング条件(例えば、ブラシ回転体の回転数)を変更してクリーニングを行うので、安定したクリーニング性能を確保できる。 According to the present invention, even when the surface of the intermediate transfer body changes in surface unevenness due to the formation of the filming layer, the cleaning condition (for example, the number of rotations of the brush rotating body) is changed according to the surface unevenness. As a result, stable cleaning performance can be ensured.
以下、添付図面を参照して本発明に係る実施の形態を説明する。以下の説明では、本発明をタンデム型のカラープリンタに適用した例を説明するが、本発明は、感光体ドラムと中間転写ベルトとを対向させ、中間転写ベルトの1回転毎に感光体ドラム上に形成したイエロー、マゼンタ、シアンあるいはブラックのトナー画像を中間転写ベルトに転写させ、中間転写ベルトを4回転させることでフルカラー画像を形成する、いわゆる4サイクルカラープリンタにも適用できる。また、本発明は、プリンタ以外の画像形成装置にも適用できる。なお、本願明細書では、方向を表す用語(例えば、「上」、「下」、「右」、「左」、およびこれらの用語を含む別の用語)を適宜用いるが、説明に用いる図面中の方向を示すだけのものであって、これらの用語によって本発明が限定的に解釈されるべきでない。 Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the following description, an example in which the present invention is applied to a tandem color printer will be described. However, in the present invention, the photosensitive drum and the intermediate transfer belt are opposed to each other, and each rotation of the intermediate transfer belt is performed on the photosensitive drum. It can also be applied to a so-called four-cycle color printer in which a yellow, magenta, cyan or black toner image formed in this way is transferred to an intermediate transfer belt and a full color image is formed by rotating the intermediate transfer belt four times. The present invention can also be applied to an image forming apparatus other than a printer. Note that in this specification, terms indicating directions (for example, “up”, “down”, “right”, “left”, and other terms including these terms) are used as appropriate, but in the drawings used for explanation These terms are only intended to indicate the direction of the present invention, and the present invention should not be construed to be limited to these terms.
図1は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態であるタンデム型カラープリンタ2を示す。このプリンタ2は、その内部のほぼ中央部に中間転写ベルト4を備えている。中間転写ベルト4は、3つのローラ6、8、10の外周部に支持されて図面反時計回り方向Aに回転駆動されるようになっている。ローラ6は中間転写ベルト4に張力を与えるテンションローラである。ローラ10は図示しない駆動源に駆動連結され、このローラ10の回転に伴ってローラ6、8が従動回転するようになっている。
FIG. 1 shows a tandem type color printer 2 which is an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. The printer 2 includes an intermediate transfer belt 4 at substantially the center of the inside thereof. The intermediate transfer belt 4 is supported by the outer peripheral portions of the three
中間転写ベルト4の下部水平部の下には、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色にそれぞれ対応する4つの作像部12Y,12M,12C,12Kが中間転写ベルト4に沿って並んで配置されている。
Below the lower horizontal portion of the intermediate transfer belt 4, four
各作像部12(12Y,12M,12C,12K)は、像担持体として感光体ドラム14(14Y,14M,14C,14K)をそれぞれ有している。各感光体ドラム14の周囲には、その回転方向(図面時計回り方向)に沿って順に、帯電器16(16Y,16M,16C,16K)、露光装置18(18Y,18M,18C,18K)、現像器20(20Y,20M,20C,20K)、中間転写ベルト4を挟んで各感光体ドラム14(14Y,14M,14C,14K)と対向する一次転写ローラ22(22Y,22M,22C,22K)、および、クリーニング装置24(24Y,24M,24C,24K)がそれぞれ配置されている。現像器20に収容される各トナーとして、重合トナーが用いられている。本実施形態では、トナーの正規の帯電極性は負であるものとする。本実施形態において、作像部12Y〜12Kは画像形成部を構成する。
Each image forming unit 12 (12Y, 12M, 12C, 12K) has a photosensitive drum 14 (14Y, 14M, 14C, 14K) as an image carrier. Around each photosensitive drum 14, a charger 16 (16Y, 16M, 16C, 16K), an exposure device 18 (18Y, 18M, 18C, 18K), in order along the rotation direction (clockwise direction in the drawing), Primary transfer rollers 22 (22Y, 22M, 22C, 22K) facing the respective photosensitive drums 14 (14Y, 14M, 14C, 14K) with the developing device 20 (20Y, 20M, 20C, 20K) and the intermediate transfer belt 4 interposed therebetween. , And cleaning devices 24 (24Y, 24M, 24C, 24K) are respectively disposed. As each toner accommodated in the developing device 20, a polymerized toner is used. In this embodiment, it is assumed that the regular charging polarity of the toner is negative. In the present embodiment, the
一次転写ローラ22は、中間転写ベルト4の回転方向Aに関して感光体ドラム14の直ぐ下流側に位置し、これにより中間転写ベルト4を感光体ドラム側に押圧して、中間転写ベルト4が感光体ドラムに密着した状態で感光体ドラムと一次転写ローラ22との間に搬送されるのを保証するようになっている。各一次転写ローラ22には正のバイアス電圧が印加されるようになっている。 The primary transfer roller 22 is positioned immediately downstream of the photosensitive drum 14 with respect to the rotation direction A of the intermediate transfer belt 4, thereby pressing the intermediate transfer belt 4 toward the photosensitive drum so that the intermediate transfer belt 4 is moved to the photosensitive member. It is ensured that the toner is conveyed between the photosensitive drum and the primary transfer roller 22 in a state of being in close contact with the drum. A positive bias voltage is applied to each primary transfer roller 22.
中間転写ベルト4のローラ10で支持された部分には、二次転写ローラ26が圧接されている。二次転写ローラ26には正のバイアス電圧が印加されるようになっている。
二次転写ローラ26と中間転写ベルト4とのニップ部は二次転写領域28を形成している。
A
A nip portion between the
中間転写ベルト4の左側には、二次転写後に中間転写ベルトに残留するトナーを電気的および機械的に除去し回収するためのクリーニング機構30が設けてある。クリーニング機構30については後で詳述する。
A
プリンタ2の下部には、給紙カセット34が着脱可能に配置されている。給紙カセット34内に積載収容された用紙(記録媒体)Sは、給紙カセット34に積載された用紙Sの先端近傍に対向した位置に配置された給紙ローラ36の回転によって最上部のものから1枚ずつ搬送路38に送り出されるようになっている。
A
搬送路38は、給紙カセット34から、タイミングローラ対40のニップ部、二次転写領域28、定着装置42および排紙ローラ対44のニップ部を通って、プリンタ2の上面に設けた排紙トレイ46まで延びている。
A
プリンタ2の制御ブロック図である図2を参照して、プリンタ2の全体を制御するコントローラ48には、外部端末(例えばパソコン)から取り込んだRGB画像データを記憶するための画像バッファ56、該画像データに対し各種画像処理を施す、例えば、RGB画像データをYMCK画像データに変換するための画像処理部58、外部端末と通信を行うための通信制御部59等が接続されている。
Referring to FIG. 2, which is a control block diagram of the printer 2, a controller 48 that controls the entire printer 2 includes an
また、帯電部60(各帯電器16やその電源等を含む。)、各露光装置18、現像部61(各現像器20やその電源、駆動源等を含む。)、定着部62(定着装置42やその電源等を含む。)、転写部64(各一次転写ローラ22、二次転写ローラ26、およびこれらローラに所定のバイアス電圧を印加する電源等を含む。)、搬送部66(中間転写ベルト4の駆動ローラ10、搬送路38上に位置するローラ群やそれらの駆動源等を含む。)、およびクリーニング機構30などは、コントローラ48により制御信号を受けて作動するようになっている。
Further, the charging unit 60 (including each charger 16 and its power source), each
次に、プリンタ2の概略動作について説明する。 Next, a schematic operation of the printer 2 will be described.
外部端末からプリンタ2の通信制御部59に複数枚のRGB画像信号が送信されると、画像処理部58は、1枚毎にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックに色変換したデジタル画像データを作成し、画像バッファ56に記憶する。コントローラ48は、画像バッファ56に記憶された1枚毎のカラー画像データに基づいて、制御信号を各作像部12Y〜12Kの露光装置18Y〜18Kに伝達し、各露光装置18Y〜18Kは、感光体ドラム14Y〜14Kにレーザ光を照射して露光を行う。その結果、各感光体ドラム14Y〜14Kの表面には、各色用の静電潜像がそれぞれ形成される。
When a plurality of RGB image signals are transmitted from the external terminal to the
各感光体ドラム14Y〜14K上に形成された静電潜像は、各現像器20Y〜20Kにより負のイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックトナーが供給されそれぞれ顕像化されて各色のトナー画像となる。そして、各色のトナー画像は、正のバイアス電圧が印加された各一次転写ローラ22Y〜22Kの作用により、矢印A方向に移動する中間転写ベルト4上に順次重ね合わせて一次転写される。
The electrostatic latent images formed on the photosensitive drums 14Y to 14K are supplied with negative yellow, magenta, cyan, and black toners by the developing units 20Y to 20K, respectively, and are visualized to become toner images of the respective colors. . Then, the toner images of the respective colors are primarily transferred in a superimposed manner on the intermediate transfer belt 4 moving in the direction of arrow A by the action of the
このようにして中間転写ベルト4上に形成された重ね合わせトナー画像は、中間転写ベルトの移動にしたがって二次転写領域28に達する。この二次転写領域28において、重ね合わされた各色トナー画像は、正のバイアス電圧が印加された二次転写ローラ26の作用により、給紙カセット34から搬送路38に送り出されてタイミングローラ対40により供給された用紙Sに一括して二次転写される。二次転写後に中間転写ベルト4上に残留するトナーは、正規の帯電極性(負)を有するものに加え、逆極性(正)に帯電しているものがあるが、以下に説明するようにクリーニング機構30により回収される。
The superimposed toner image formed on the intermediate transfer belt 4 in this way reaches the
このようにして重ね合わせトナー画像が形成された用紙Sは、続いて定着装置42に送られ、そこでトナー画像が定着される。そして、用紙Sは排紙ローラ対44を介して排紙トレイ46に排出される。
The sheet S on which the superimposed toner image is formed in this way is then sent to the fixing
主に図3を参照して、クリーニング機構30は、トナーを回収する回収部70を備える。回収部70は、ブラシ回転体として、導電性ローラの表面に導電性ブラシを植設してなり中間転写ベルト4のローラ8に支持された部分に当接するブラシローラ72を有する。ブラシローラ72は、中間転写ベルト4との当接部で互いに逆方向に移動するように、不図示の駆動源に駆動連結されている。ブラシローラ72には、導電性の回収ローラ74が当接されている。回収ローラ74は、ブラシローラ72との当接部で互いに逆方向に移動するように、不図示の駆動源に駆動連結されている。回収ローラ74には、導電性のスクレーパ76が当接している。
Referring mainly to FIG. 3, the
スクレーパ76には、直流電源回路78が接続されている。直流電源回路78は、定電流電源80a,80bと、定電流電源とスクレーパ76との間に配置されスクレーパ76を定電流電源80a,80bの一方に接続するためのスイッチング回路82とを備える。定電流電源80a,80bは、レベルの異なる定電流を出力(例えば、定電流電源80aが5〜15μAの電流Ia、定電流電源80bが20〜30μAの電流Ibを出力)するようになっている。定電流直流電源80a,80bのアノードは接地されている。スイッチング回路82は、コントローラ48からの制御信号に基づいて定電流電源80a,80bの一方のカソードをスクレーパ76に接続するようになっている。中間転写ベルト4を新品の状態から使用を開始する時点では、定電流電源80aをスクレーパ76に接続してある。
A DC
中間転写ベルト4の移動方向Aに関して回収部70の上流側には、導電性の基部に導電性のブラシを植設してなる導電ブラシ84が、ローラ6,8間のベルト部分に当接するように配置されている。導電ブラシ84は接地されている。したがって、コントローラ48は、レベルの異なる定電流(以下、クリーニング電流という。)を、直流電源回路78からスクレーパ76、回収ローラ74、およびブラシローラ72を流れた後、中間転写ベルト4を経て導電ブラシ84に流すことができる。
On the upstream side of the
かかる構成を備えたクリーニング機構30において、上述のようにクリーニング電流が流れると、導電ブラシ84と中間転写ベルト4との間には、中間転写ベルトから導電ブラシに向かう電界が発生する。この電界により、中間転写ベルト4上の逆極性(正)に帯電したトナーは、導電ブラシ84を通過する際に正規の帯電極性(負)となる(言い換えれば、導電ブラシ84を通過するトナーの極性が揃う。)。
In the
一方、回収部70においては、ブラシローラ72と中間転写ベルト4との間に、ブラシローラから中間転写ベルトに向かう電界が発生する。その結果、正規の帯電極性(負)のトナーは、ブラシローラ72に静電的に吸着されるために、中間転写ベルト4から回収される。ブラシローラ72に吸着したトナーは、続いて回収ローラ74上に移動し、さらにスクレーパ76により回収ローラから掻き落とされる。
On the other hand, in the
図1に示すように、中間転写ベルト4の回転方向Aに関して作像部12Kの直ぐ下流側には、中間転写ベルトの表面の凹凸状態を検出するための検出部86が配置されている。図2に示すように、検出部86の検出信号は、コントローラ48に出力されるようにしてある。コントローラ48は、検出部86からの検出信号に応じて直流電源回路78を制御し、これによりクリーニング電流のレベルを変更するようになっている。
As shown in FIG. 1, a
図4を参照して、検出部86は、中間転写ベルト4外周面の法線に対し鋭角に光を出射する発光素子88と、中間転写ベルトで正反射した光を受光する正反射光検出素子90aと、中間転写ベルトで乱反射した光を受光する乱反射光検出素子90bとを備える。各検出素子90a,90bの検出信号(検出電圧)はそれぞれコントローラ48に出力されるようにしてある。印字枚数が増えるに従って検出素子90a,90bの検出信号の大きさが変化する様子を図5に示す。新品の状態では平滑な中間転写ベルト4に対し発光素子88から出射した光は正反射光検出素子90aのみに入射することになるが、使用を開始すると、中間転写ベルト4上にはブラシローラ72による摺擦力が小さいことでフィルミング層が形成され、中間転写ベルト上にはフィルミング層による凹凸が生じる(中間転写ベルト4の表面が粗くなり始める。)。その結果、図4(a)に示すように発光素子88から出射した光の一部が乱反射光検出素子90bに入射する。印字枚数が増えるにしたがって中間転写ベルト4の表面はより粗くなり、中間転写ベルト表面で発光素子88からの光が乱反射し易く、図4(b),5に示すように正反射光検出素子90aの検出値が小さくなる一方、乱反射光検出素子90bの検出値が大きくなる。コントローラ48は、直流電源回路78のスイッチング回路82を制御して、例えば、(正反射光検出素子90aの検出値)−(乱反射光検出素子90bの検出値)の値dが予め決められた値(図5の設定値)以上の場合(表面粗さが比較的小さい場合)、定電流直流電源80aのスクレーパ76への接続を維持し(クリーニング電流Ia)、出力差dが設定値より小さくなった場合(表面粗さが比較的大きい場合)、定電流直流電源80bをスクレーパ76に接続し、これによりクリーニング電流のレベル(すなわち定電流のレベル)を大きくする(クリーニング電流Ib)ようにしてある。その結果、印字枚数が増えて表面が粗くなっても、中間転写ベルト4上の凹部に入り込んだトナーを十分にブラシローラ72で回収することができる。このように、本実施形態によれば、印字枚数が増えても安定したクリーニング性能を確保できる。
Referring to FIG. 4, the
なお、検出部86は、正反射光検出素子90aの検出値および乱反射光検出素子90bの検出値を検出信号としてコントローラ48に出力するようにしたが、代わりに検出部86は、(正反射光検出素子90a)−(乱反射光検出素子90b)を直接出力するように構成してもよい。コントローラ48は、(正反射光検出素子90aの検出値)−(乱反射光検出素子90bの検出値)の値と予め決められた値との比較以外の方法、例えば、(正反射光検出素子90aの検出値)/(乱反射光検出素子90bの検出値)と予め決められた値との比較に基づいてクリーニング電流のレベルを変更するようにしてもよい。
The
また、クリーニング電流を発生するための電源として定電流直流電源80aまたは80bを使用しているので、ブラシローラ72、回収ローラ74、または導電ブラシ84へのトナーの付着などにより抵抗が上昇しても、一定量の電流を流すことができ、これにより回収効率の低下を抑制できる。
Further, since the constant current
なお、図6を参照して、クリーニング電流のレベルを初期から高め(クリーニング電流Ib)に設定すると、中間転写ベルト4が過剰に帯電しブラシローラ72の接触する部分と接触しない部分で帯電状態が異なることが原因で画像ノイズ(いわゆる掃き目ムラ)が発生する恐れがある。そのため、初期からクリーニング電流のレベルを高めに設定することは困難で、クリーニング電流Ibより小さなIaに設定する必要がある。これに対し、印字枚数が増えてフィルミング層が十分に形成された状態では中間転写ベルト4の帯電状態が変化し(このとき、クリーニング電流Iaではクリーニング不良が発生する)、画像ノイズが発生するクリーニング電流のレベルが、フィルミング層が十分に形成されていない状態に比べて高くなるため、フィルミング層が十分に形成された後でクリーニング電流のレベルをIaからIbに高くしても画像ノイズは発生しない。
Referring to FIG. 6, when the level of the cleaning current is increased from the beginning (cleaning current Ib), the intermediate transfer belt 4 is excessively charged and the charged state is not in contact with the portion where the
以上の説明は、本発明の一実施形態にかかるもので、本発明はこれに限らず種々改変可能である。例えば、上記実施形態では、コントローラ48は、直流電源回路78を定電流制御したが、代わりに、直流電源回路を定電圧制御してもよい。この場合、印字枚数が増えると、定電圧のレベルを上げる(その結果、クリーニング電流も上昇する。)。定電圧制御の場合、ブラシローラ72、回収ローラ74、または導電ブラシ84へのトナーの付着などにより抵抗が上昇すると、クリーニング電流が減少するが、定電圧の初期レベルをある程度大きく設定することで、必要なレベルのクリーニング電流(必要なレベルの中間転写ベルト4とブラシローラ72間の電界強度および中間転写ベルトと導電ブラシ84との間の電界強度)を確保できる。定電流や定電圧のレベルを大きくする代わりに、コントローラ48は、ブラシローラ72の駆動源を制御してブラシローラの回転数を上げて(例えば、初期値200rpmから250rpm)機械的なトナー除去力を強くし、これによりフィルミング層形成後に中間転写ベルト4表面(のフィルミング層)の凹部に入り込んだトナーを回収するようにしてもよい。こうしたクリーニング機構のクリーニング条件の変更は、作像中に行うと画像に影響を与える(例えば、作像中にブラシローラ72の回転数を上げると、該ローラと接触する中間転写ベルト4の回転速度に影響を及ぼす恐れがある。)ため、非作像時に行う。クリーニング条件を変更後、コントローラ48は、中間転写ベルト4上にパッチ画像を形成し、検出部86あるいは別の画像濃度センサなどを利用して画像濃度を求めることで、作像条件(例えば、現像器20の現像バイアスなど)を適宜変更して所望の画像濃度が得られるようにする。
The above description relates to an embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to this and can be variously modified. For example, in the above embodiment, the controller 48 performs constant current control of the DC
また、上記実施形態では、定電流のレベルを2段階に変更できるようにしたが、3段階以上に変更できるようにしてもよい。定電圧のレベルやブラシローラの回転数を変更する場合も同様である。 In the above embodiment, the constant current level can be changed in two stages, but it may be changed in three or more stages. The same applies when changing the level of the constant voltage or the number of rotations of the brush roller.
さらに、クリーニング機構は上記実施形態に限らず、例えば、中間転写ベルトに当接させるブラシローラを一対設け、各ブラシローラと中間転写ベルトとの間に異なる向きの電界を発生させるようにし、これにより正規の帯電極性を有するトナーと逆極性のトナーを除去するようにしてもよい。 Further, the cleaning mechanism is not limited to the above-described embodiment. For example, a pair of brush rollers to be brought into contact with the intermediate transfer belt is provided, and an electric field having a different direction is generated between each brush roller and the intermediate transfer belt. You may make it remove the toner of the reverse polarity to the toner which has regular charge polarity.
加えて、中間転写ベルト表面の凹凸状態を検出するための検出部は、入射光に対し中間転写ベルトで正反射した光と乱反射した光の光量を取得する上記構成に限らない。例えば、検出部を全散乱光が受光できるように構成し、コントローラに、全散乱光と全光量との比により自乗平均平方根粗さを計測させるようにしてもよい。 In addition, the detection unit for detecting the uneven state on the surface of the intermediate transfer belt is not limited to the above configuration that acquires the light amount of the light regularly reflected by the intermediate transfer belt and the light irregularly reflected with respect to the incident light. For example, the detection unit may be configured to receive total scattered light, and the controller may be configured to measure the root mean square roughness based on the ratio between the total scattered light and the total light amount.
中間転写体はベルト状(中間転写ベルト4)に限らず、またブラシ回転体もローラ状(ブラシローラ72)に限らない。 The intermediate transfer member is not limited to a belt shape (intermediate transfer belt 4), and the brush rotating member is not limited to a roller shape (brush roller 72).
上述したように、本発明は、タンデム型カラー画像形成装置に限らず、4サイクルカラー画像形成装置にも適用できる(この場合、感光体ドラムおよびその周囲に配置された現像ユニット、帯電器などが、中間転写ベルトにトナー画像を一次転写する画像形成部を構成する。)。この場合、クリーニング時に中間転写ベルトに当接するブラシローラは、作像時に中間転写ベルトから離間する必要がある。 As described above, the present invention can be applied not only to a tandem color image forming apparatus but also to a four-cycle color image forming apparatus (in this case, a photosensitive drum and a developing unit, a charger, etc. disposed around the photosensitive drum). And an image forming unit that primarily transfers the toner image to the intermediate transfer belt). In this case, the brush roller that contacts the intermediate transfer belt during cleaning needs to be separated from the intermediate transfer belt during image formation.
2 プリンタ(画像形成装置)
4 中間転写ベルト(中間転写体)
12Y〜12K 作像部(画像形成部)
30 クリーニング機構
72 ブラシローラ(ブラシ回転体)
78 直流電源回路
80a,80b 定電流電源
86 検出部
90a 正反射光検出素子(第1の検出素子)
90b 乱反射光検出素子(第2の検出素子)
2 Printer (image forming device)
4 Intermediate transfer belt (intermediate transfer member)
12Y to 12K Image forming unit (image forming unit)
30
78 DC
90b Diffuse reflected light detection element (second detection element)
Claims (5)
画像形成部で形成されたトナー画像が表面に一次転写され、続いて該トナー画像を用紙に二次転写する中間転写体と、
中間転写体表面に当接した状態で回転駆動される導電性のブラシ回転体と、該回転体にバイアス電圧を印加する直流電源回路とを備え、二次転写後に中間転写体上に残留するトナーを電気的および機械的に除去するクリーニング機構と、
中間転写体表面の凹凸状態を検出し該状態に対応する検出信号を出力する検出部と、
クリーニング機構を制御するコントローラであって、検出部の検出信号に応じてクリーニング機構のクリーニング条件を変更するものと、
を備えた画像形成装置。 An image forming unit for forming a toner image;
An intermediate transfer body on which the toner image formed in the image forming unit is primarily transferred to the surface, and then the toner image is secondarily transferred to paper;
Toner remaining on the intermediate transfer member after the secondary transfer, comprising a conductive brush rotating member that is driven to rotate in contact with the surface of the intermediate transfer member, and a DC power supply circuit that applies a bias voltage to the rotating member. A cleaning mechanism that electrically and mechanically removes,
A detection unit for detecting the uneven state on the surface of the intermediate transfer member and outputting a detection signal corresponding to the state;
A controller for controlling the cleaning mechanism, which changes the cleaning condition of the cleaning mechanism in accordance with the detection signal of the detection unit;
An image forming apparatus.
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the controller changes the number of rotations of the brush rotating body as a cleaning condition in accordance with a detection signal of the detection unit.
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