JP2006189798A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、像担持体に形成されたトナー像を転写材に転写して画像を形成する画像形成装置にかかり、特に、転写後に像担持体上に残留するトナーをブレード部材で除去する画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus for forming an image by transferring a toner image formed on an image carrier onto a transfer material, and in particular, image formation for removing toner remaining on the image carrier after transfer with a blade member. Relates to the device.
近年の画像形成装置のカラー化により、画像形成時に像担持体が複数回回転する画像形成装置が多用される。 With the recent colorization of image forming apparatuses, image forming apparatuses in which an image carrier rotates a plurality of times during image formation are frequently used.
この種の画像形成装置では、像担持体上のトナーを除去するクリーニング部材は像担持体に対して接触離間する。また、クリーニング部材としては、構成が簡易なことから、ブレード部材が用いられる。 In this type of image forming apparatus, the cleaning member for removing the toner on the image carrier is in contact with and separated from the image carrier. As the cleaning member, a blade member is used because of its simple configuration.
ところで、トナーの除去を行う間にブレード部材が磨耗することを防止するため、ブレードの稜線(エッジ)上に適度にトナーが付着する必要がある。トナーの除去を行っている間には、除去するトナーの一部が稜線に残留して磨耗は防止される。 By the way, in order to prevent the blade member from being worn during the toner removal, it is necessary that the toner adheres appropriately on the ridge line (edge) of the blade. While the toner is being removed, a part of the toner to be removed remains on the ridgeline and wear is prevented.
ところが、ブレード部材の離間動作に伴う振動によりエッジからトナーが離れる場合がある。すると、エッジと像担持体の間に十分なトナーが存在しない状態で、エッジは像担持体に接する。 However, there is a case where the toner is separated from the edge due to vibration accompanying the separation operation of the blade member. Then, the edge contacts the image carrier in a state where there is not enough toner between the edge and the image carrier.
ここで、離間状態のブレード部材が像担持体に接する際に、ブレード部材の磨耗が発生する課題が生じた。 Here, when the separated blade member comes into contact with the image carrier, there is a problem that the blade member is worn.
本発明の目的は、離間状態のブレード部材が像担持体に接する際に、ブレード部材が磨耗することを防止することである。 An object of the present invention is to prevent the blade member from being worn when the blade member in the separated state contacts the image carrier.
上記目的を達成するための本発明の代表的な構成は、像担持体と、前記像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記像担持体上の前記トナー像を転写材へ転写する転写部材と、前記像担持体に当接離間し、前記転写材へ転写されずに像担持体上に残留する転写残トナーを除去するブレード部材と、前記像担持体上に当接用トナー像を形成し、離間状態の前記ブレード部材を前記当接用トナー像に当接させる当接制御手段と、を有することを特徴とする。 To achieve the above object, a typical configuration of the present invention includes an image carrier, toner image forming means for forming a toner image on the image carrier, and a transfer material for transferring the toner image on the image carrier. A transfer member that transfers to the image carrier, a blade member that contacts and separates from the image carrier and removes transfer residual toner that remains on the image carrier without being transferred to the transfer material, and abuts on the image carrier A contact control means for forming a toner image and contacting the separated blade member with the contact toner image.
本発明によれば、当接用トナー像にブレード部材を当接させることにより、ブレード部材と像担持体の間に十分なトナーが存在する状態でブレード部材は像担持体に接し、ブレード部材の磨耗を防止することができる。 According to the present invention, by bringing the blade member into contact with the toner image for contact, the blade member is in contact with the image carrier in a state where sufficient toner exists between the blade member and the image carrier, and the blade member Abrasion can be prevented.
以下に本発明の実施例を詳細に述べる。 Examples of the present invention will be described in detail below.
{第一実施例}
本発明にかかる画像形成装置の第一実施例について説明する。図1は第一実施例に係る画像形成装置の概略図である。図2はクリーニング装置の構成を説明する図である。図3は中間転写ベルト上のトナー像とブレード離接位置を説明する図である。
{First Example}
A first embodiment of an image forming apparatus according to the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic diagram of an image forming apparatus according to the first embodiment. FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of the cleaning device. FIG. 3 is a diagram for explaining the toner image on the intermediate transfer belt and the blade separation position.
図1に示す画像形成装置は、1つの感光体ドラムと1つの中間転写体(像担持体)からなる、中間転写方式のカラー画像形成装置である。像担持体の例としての感光体ドラム17は、帯電器18によって一様に帯電された後に、光源11から各色の色情報にもとづいて照射されたレーザー光13をポリゴンミラー14からレンズ15、ミラー16を経て照射され、各色用の潜像が露光される。
The image forming apparatus shown in FIG. 1 is an intermediate transfer type color image forming apparatus including one photosensitive drum and one intermediate transfer member (image carrier). A
ここで、各色の色情報は、原稿読み取り装置60および、画像形成装置に接続されたパソコンから送られた画像情報に関する電子データに基づき、CPU70が形成する。
Here, the color information of each color is formed by the
原稿読み取り装置60の原稿トレイ62aに置かれた原稿は、プラテン61eに送られ、その全面が第1ミラーユニット61aによって走査される。画像の読み取りが完了した原稿は、排出トレイ62bに排出させられる。第1ミラーユニット61aで走査された像は、第2ミラーユニット61bとレンズ61cを経由してCCD62へ導かれ、そこで電子データに変換され、CPU70へ送られる。
The document placed on the
また、原稿読み取り装置60および、PCは、画像情報と共に、画像形成に使用する転写材Pに関する情報も、同時に、CPU70へ送る。
Further, the
ロータリー方式の現像装置19は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック各色の現像器(トナー像形成手段)19Y、19M、19C、19Kによって感光体ドラム17上の潜像を現像することによりトナー像を形成する。形成された各色のトナー像は、一次転写ローラ22によって中間転写体の例としての中間転写ベルト21に転写する。矢印R2方向に回転する感光体ドラム17上に残留した一次転写残トナーは、ドラムクリーナ20によって除去されることにより、感光体ドラム17は次の画像形成に供される。
The rotary developing
中間転写ベルト21は、駆動ローラ23、テンションローラ24、従動ローラ25によって張架される。駆動ローラ23がモータ231に回転されると、中間転写ベルト21は、感光体ドラム17の周速度と同期した速度で回転する。中間転写ベルト21は、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリプロピレン等の合成樹脂又は各種のゴムに、カーボンブラック等の導電化剤を適当量分散させ、厚さを例えば0.1mmに設定したフィルム状のベルトによって形成されている。なお、中間転写ベルト21の周長は、感光体ドラム17の周長の整数倍(例えば、3倍)に設定されている。
The
中間転写ベルト21は複数回回転する間に一次転写ローラ22によって各色のトナー像を重畳的に一次転写され、カラートナー像を担持する。カラートナー像が形成されると、従動ローラ25に対し離間していた二次転写ローラ(転写部材)27が中間転写ベルト21に当接し、二次転写ローラ27は、二次転写領域Aにて転写材Pに一括して二次転写する。二次転写ローラ27は、必要に応じて、中間転写ベルト21と離接可能に配設されており、カラー画像が形成される場合には、最終色の未定着トナー像が中間転写ベルト21上に一次転写されるまで、中間転写ベルト21から離間している。
While the
転写材Pは装置下方の給送カセット26a、26bに収納されており、ピックアップローラ28a、28bおよび分離給送ローラ対29a、29bによって一枚ずつ分離給送され、搬送ローラ30、レジストローラ対31によって二次転写部まで搬送される。トナー像を転写された転写材Pは、定着ローラ対32によって熱と圧力を印加されることによりトナー像を溶融定着された後に、排出ローラ対33によって機外に排出される。
The transfer material P is accommodated in
ところで、本実施例においては、中間転写ベルト21の表面に付着した残留トナーや紙粉などの付着物を除去するクリーニング手段の例としてクリーニング装置50が設けられている。クリーニング装置50は、中間転写ベルト21の駆動回転方向において感光体ドラム17の上流側に配置されている。
By the way, in this embodiment, a
図2は、クリーニング装置近傍を説明する拡大要部構成図である。クリーニング装置50は、中間転写ベルト21表面の付着物を除去するクリーニングブレード(ブレード部材)51、クリーニングブレード51によって除去された残留トナーや紙粉等の付着物を収容する収容部57、収容部57内の残留トナー等をクリーニング装置50の外部へと搬送するオーガー58を備えている。
FIG. 2 is an enlarged main part configuration diagram for explaining the vicinity of the cleaning device. The
クリーニングブレード51は弾性体からなり、140mm/sec速度で移動する中間転写ベルト21の表面に圧接して、中間転写ベルト21表面の付着物を除去する。クリーニングブレード51の材質としては例えばポリウレタンからなる厚さ2mmの板材が挙げられるが、ブレード51の厚さや材質は、これに限定されるものではない。
The
また、クリーニング装置50のクリーニングブレード51は、通常、中間転写ベルト21上に最終的なトナー像が転写されるまで、中間転写ベルト21から離間した位置に待機しており、中間転写ベルト21上に転写されたトナー像を乱すことがないように構成されている。そして、クリーニングブレード51は、中間転写ベルト21上に最終的なトナー像が転写された後に、中間転写ベルト21の表面に圧接してクリーニングを行う。
The
図2(a)に示すように、クリーニングブレード51は板金52に接着等の手段によって固着され、板金52は金属製の押圧板53に溶接やボルト止め等の手段によって取り付けられている。押圧板53は、支点54を中心にして回動自在となっているとともに、支点54に対し板金52と反対側には偏芯カム56が当接している。なお、押圧板53は、図示しないスプリング等によって偏芯カム56に圧接する方向、即ち時計回り方向に付勢されている。
As shown in FIG. 2A, the
そして、クリーニング装置50は、偏芯カム56を図示しない駆動モータ及び駆動ギアによって所定の速度で所定量だけ回転させ、偏芯カム56によって押圧板53を図示時計回り方向に移動させることによって、押圧板53に板金52を介して取り付けられたクリーニングブレード51を、図2(b)に示すように、中間転写ベルト21の表面に圧接させるように構成されている。また、クリーニング装置50は、偏芯カム56を図示しない駆動モータ及び駆動ギアによって所定の速度で所定量だけ回転させ、偏芯カム56によって押圧板53の押圧部55を反時計回り方向に移動させることによって、押圧板53に板金52を介して取り付けられクリーニングブレード51を、図2(a)に示すように、中間転写ベルト21の表面から離間させるように構成されている。このように、クリーニングブレード51は、偏芯カム56を回転させることにより、中間転写ベルト21に対してアドバンス(接触)及びリトラクト(離間)可能に取り付けられている。
Then, the
なお、クリーニング装置50の収容部57は、クリーニングブレード51が中間転写ベルト21へ圧接する動作に伴って、中間転写ベルト21側へ移動するように構成しても良い。
The
クリーニングブレード51は、図2(a)に示すように、ブレード51の先端部が中間転写ベルト21の移動方向上流側に圧接し、ブレード51の後端側が中間転写ベルト21の移動方向下流側に位置し、尚かつブレード51の後端側が中間転写ベルト21の表面に対して傾斜した状態に配置される。クリーニングブレード51は、ポリウレタン等の弾性体からなるため、中間転写ベルト21の表面に所定量だけ圧接した場合には、図2(b)に示すように、その先端部が中間転写ベルト21の表面に圧接した状態で、下向きにカーブするように湾曲した形状となる。
As shown in FIG. 2A, the
この実施例では、上述したように、クリーニングブレード51がポリウレタン製のブレードとなっており、このブレード51は、図2(b)に示すように、厚さt=2mm、幅W=15mm、自由長L=10mm、長さが中間転写ベルト21の略全幅に形成され、そのセッティングアングル(以下、「SA」という)は17°、中間転写ベルト21への食い込み量(以下、「ニップ量」という)は、1.1mmに設定されている。ただし、クリーニングブレード51のSAやニップ量は、適宜他の値に設定してもよい。
In this embodiment, as described above, the
次に、本実施例の特徴となるクリーニング装置50の動作について説明する。図3は中間転写ベルト上のトナー像とクリーニングブレードの当接離間位置を説明する図である。図に示すように、本実施例において中間転写ベルト21上には、ベルトが1周する間に2枚の画像を形成するものとする。
Next, the operation of the
まず図3(b)を用いて、従来の制御について説明する。N番目の二次転写残トナーZnの先頭が通過する前にブレード当接位置T1を設定し、クリーニングブレード51を中間転写ベルト21に当接させる。そして二次転写トナーZnが通過した後を離間位置T2に設定し、中間転写ベルト21からクリーニングブレード51を離間する。そして中間転写ベルト21を複数回転させつつN+1番目の2枚の画像を形成し、N+1番目の二次転写残トナーZn+1の先頭が通過する前にブレード当接位置T1を設定する。
First, conventional control will be described with reference to FIG. The blade contact position T1 is set before the head of the Nth secondary transfer residual toner Zn passes, and the
ところで、本実施例では、中間転写ベルト21表面の二次転写残トナーの一部を除去せずに残す。
By the way, in this embodiment, a part of the secondary transfer residual toner on the surface of the
そして、次回にクリーニングブレード51を当接させる際に、残した転写残トナー上に当接させるよう制御する。上記の制御は当接制御手段80(図1参照)が行う。なお、この制御はクリーニング装置50によってクリーニングを行う度に毎回やるわけではなく、必要に応じて所定回数(N回)の画像形成ごとに行うものである。
Then, when the
本実施例では、画像比率(画像形成可能領域の全面に対する、画像形成された領域の面積の割合)が5%の画像を連続プリントする場合には、100枚毎に二次転写残トナーの一部を残し、この残された二次転写残トナー上に離間状態のクリーニングブレード51を当接させる。また、画像比率が3%の画像を連続プリントする場合には、200枚毎に二次転写残トナーの一部を除去せずに残し、この残された二次転写残トナー上に離間状態のクリーニングブレード51を当接させる。
In this embodiment, when an image having an image ratio (ratio of the area of the image formed area to the entire area of the image formable area) of 5% is continuously printed, one secondary transfer residual toner is printed every 100 sheets. The
例えば図3(b)に示すように、N番目の二次転写残トナーZnの先頭が通過した後にブレード当接位置T1を設定する。 For example, as shown in FIG. 3B, the blade contact position T1 is set after the head of the Nth secondary transfer residual toner Zn has passed.
以下に、連続プリント中において、中間転写ベルト21表面の二次転写残トナーの一部を除去せずに残し、この残された二次転写残トナー上に離間状態のクリーニングブレード51を当接させる方法について述べる。
Hereinafter, during continuous printing, a part of the secondary transfer residual toner on the surface of the
離間位置T2は、二次転写残トナーZnが通過した後に設定する。これにより、二次転写残トナーZnの先頭部分が中間転写ベルト21上に残留することとなる(以下、除去残トナーZn’という)。またこのとき、クリーニングブレード51の当接開始タイミング及びタイマー232(図1参照)に計測されたモータ231の駆動時間から中間転写ベルト21上のどの位置に二次転写残トナーが残したかを判断し、本体に記憶させておく。
The separation position T2 is set after the secondary transfer residual toner Zn has passed. As a result, the leading portion of the secondary transfer residual toner Zn remains on the intermediate transfer belt 21 (hereinafter referred to as “removed residual toner Zn ′”). At this time, it is determined at which position on the
次回N+1番目の感光体ドラム17上のトナー像は、先のクリーニングにおいて残しておいた除去残トナーZn’に重ならないよう画像形成を開始し、中間転写ベルト21上に一次転写を行う。そして、除去残トナーZn’が二次転写部を通過した直後に、二次転写ローラ27を中間転写ベルト21表面に当接し、二次転写ローラ27にバイアスを印加して、N+1番目のトナー像Zn+1を転写材に二次転写する。
Next, image formation is started so that the toner image on the (N + 1) th
N+1番目の二次転写残トナーZn+1をクリーニングする際には、除去残トナーZn’の領域内に、ブレード当接位置T1を設定する。離間位置T2は、二次転写残トナーZn+1が通過した後に設定する。 When cleaning the (N + 1) th secondary transfer residual toner Zn + 1, the blade contact position T1 is set in the area of the removal residual toner Zn '. The separation position T2 is set after the secondary transfer residual toner Zn + 1 has passed.
連続プリント時の最後のトナー像の二次転写残トナーについては、連続のプリント枚数に関わらず、常に、一部が除去されずに中間転写ベルト21上に残す。一枚のみが形成される場合には、その画像の二次転写残トナーの一部が除去されずに残される。
The secondary transfer residual toner of the last toner image at the time of continuous printing is always left on the
また、画像形成装置が画像形成をせずに停止状態にあるとき、クリーニングブレード51は中間転写ベルト21から離間されている。
When the image forming apparatus is in a stopped state without image formation, the
そして、画像形成が開始されると、色情報に基づく潜像が感光体ドラム17に形成される前に、クリーニングブレード51は中間転写ベルト21に当接し、中間転写ベルト21の全周を清掃する。このとき、クリーニングブレード51は、前のプリントジョブの実行時に除去されずに残された二次転写残トナー上に当接する。
When image formation is started, the
上記の制御を行うことにより、確実にクリーニングブレード51と中間転写ベルト21との間に、潤滑剤の役目を果たす小粒径のトナーを供給することができる。また実験により、中間転写ベルト21のトルク量が減少していることが確認されており、摩擦力が減少していることが推認できる。また実際に耐久試験を行い、クリーニングブレード51の耐久性が向上していることも確認している。
By performing the above-described control, it is possible to reliably supply toner having a small particle size that serves as a lubricant between the
なお、本実施例においては二次転写残トナーZnの先頭部分を残して除去残トナーZn'としたが、二次転写残トナーZnの後端部分を残すよう制御しても良い。 In this embodiment, the removal residual toner Zn ′ is made by leaving the head portion of the secondary transfer residual toner Zn, but it may be controlled to leave the rear end portion of the secondary transfer residual toner Zn.
すなわち本実施例の構成によれば、二次転写残トナーを利用して余分なトナー消費を抑えつつ、クリーニングブレードの耐久性を向上させることができる。 That is, according to the configuration of this embodiment, it is possible to improve the durability of the cleaning blade while using the secondary transfer residual toner to suppress excessive toner consumption.
{第二実施例}
本発明にかかる画像形成装置の第二実施例について説明する。上記第一実施例と説明の重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
{Second Example}
A second embodiment of the image forming apparatus according to the present invention will be described. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
本実施例は、上記第一実施例の制御を基本とし、さらに転写材の種類に応じて、上記制御を実行するタイミング(頻度)を変更するものである。 The present embodiment is based on the control of the first embodiment, and further changes the timing (frequency) for executing the control according to the type of transfer material.
B5サイズと、A4サイズを混合して連続プリントを行う場合、クリーニングブレード51に供されるトナー(二次転写残トナーZn)が必然的に少なくなる。このため、中間転写ベルト21とクリーニングブレード51との間の摩擦力が増加し、これと共に中間転写ベルト21のトルク上昇率が高くなる。そこで、このような場合には、当接制御手段80は、通常(A4サイズの転写材のみを用いる場合)よりも短い周期で、第一実施例に記載した制御を行う(上記Nを小さくする)。この場合、A4サイズの転写材の使用されるトナー像の二次転写残トナーの一部を除去せずに中間転写ベルト21上に残し、この残された二次転写残トナー上にクリーニングブレード51を当接させる。これにより、小サイズの転写材を混合してプリントする場合であっても本発明の利益を効果的に得ることができる
When continuous printing is performed by mixing the B5 size and the A4 size, the toner (secondary transfer residual toner Zn) provided to the
{第三実施例}
本発明にかかる画像形成装置の第三実施例について説明する。上記第一実施例と説明の重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
{Third embodiment}
A third embodiment of the image forming apparatus according to the present invention will be described. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
本実施例のように熱定着手段を用いた構成においては、OHTや厚紙等の連続画像形成において、定着手段を通過する際には転写材の搬送速度を落とす必要がある。そのために、定着性に応じて中間転写ベルト21の速度も一次的に落とし、再び通常の速度に戻すといった制御が行われている。中間転写ベルト21の速度の変更は、モータ変速器(移動速度変更手段)233がモータ231の回転速度を変更することにより、実行される。通常の厚さ(80g/m2)の紙を使用する場合には、中間転写ベルト21は140mm/secの一定速度で移動する。一方、OHTや厚紙(130g/m2)を使用する場合、一次転写が行われている間における中間転写ベルト21の速度は140mm/secであるが、二次転写時の中間転写ベルト21の速度は70mm/secに変更される。つまり、二次転写残トナーの除去は中間転写ベルト21の速度が70mm/secの状態で行われる。このような制御においては、クリーニングブレード51が中間転写ベルト21の表面に当接した状態で、中間転写ベルト21の速度変更が行われていることになる。このため中間転写ベルト21の表面とクリーニングブレード51との摩擦力変化によって、クリーニングブレード51への負荷が増えてしまっていた。
In the configuration using the thermal fixing unit as in this embodiment, it is necessary to reduce the conveyance speed of the transfer material when passing through the fixing unit in continuous image formation such as OHT or thick paper. For this purpose, control is performed such that the speed of the
そこで本実施例では、OHTや厚紙等の遅く定着する転写材に連続して画像形成する場合においても、短い周期で、第一実施例に記載した制御を行う(上記Nを小さくする)。本実施例においては、通常の厚さの紙を連続して使用する場合には、第一実施例に示す制御を転写材200枚毎に行うが、OHTや厚紙を連続して使用する場合には、第一実施例に示す制御を転写材100枚毎に行う。つまり、中間転写ベルト21上の二次転写残トナーが除去される際の中間転写ベルト21の速度に応じて、上記制御の頻度を変更する。
In this embodiment, therefore, the control described in the first embodiment is performed in a short cycle (the N is reduced) even when an image is continuously formed on a transfer material that is fixed slowly such as OHT or cardboard. In this embodiment, when the normal thickness paper is used continuously, the control shown in the first embodiment is performed for every 200 sheets of transfer material, but when OHT or thick paper is used continuously. The control shown in the first embodiment is performed for every 100 transfer materials. That is, the frequency of the control is changed according to the speed of the
これにより、かかる転写材を使用し、二次転写残トナーを除去する際の中間転写ベルト21の速度が変化する場合においても本発明の利益を効果的に得ることができる。
Thus, even when the transfer material is used and the speed of the
{第四実施例}
本発明にかかる画像形成装置の第四実施例について説明する。上記第一実施例と説明の重複する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。
{Fourth embodiment}
A fourth embodiment of the image forming apparatus according to the present invention will be described. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
本実施例は、上記第一実施例の制御を基本とし、さらに環境条件に応じて、上記制御を実行するタイミング(頻度)を変更するものである。 The present embodiment is based on the control of the first embodiment, and further changes the timing (frequency) of executing the control according to the environmental conditions.
本実施例のようにクリーニング手段としてクリーニングブレード51を用いる場合、高湿環境下においては、クリーニングブレード51の硬度変化により歪量が増加することで、クリーニングブレード51への負荷が増えてしまう。また、水分量(空気1Kg中に含まれる水の質量)の増加と共に中間転写ベルト21の表面とクリーニングブレード51とで形成されるニップ領域が増加するために、摩擦力も増加する。また、一次転写や二次転写のための放電により、中間転写ベルト21の表面に放電生成物が発生するため、中間転写ベルト21上にフィルミングや融着が発生し、さらに中間転写ベルト21の表面の摩擦係数を増加させている。
When the
一方、低温低湿環境下において、本実施例のような構成においては、一次転写、二次転写で剥離放電現象が発生している。もちろん、通常、画像形成されるトナー像への影響はほとんどないといってよいが、耐久時に中間転写ベルト21の表面へ与えるダメージの蓄積は大きく、1万枚程で中間転写ベルト21の表面の摩擦係数を大きく変化させてしまっている。
On the other hand, in the low temperature and low humidity environment, in the configuration as in this embodiment, the peeling discharge phenomenon occurs in the primary transfer and the secondary transfer. Of course, it can be said that normally, there is almost no influence on the toner image to be formed, but the accumulation of damage to the surface of the
以上のように、高温高湿環境下、あるいは低温低湿環境下においては、クリーニングブレード51の性質変化や中間転写ベルト21の表面変化などにより、クリーニングブレード51への負荷は、常温常湿環境下よりも格段に大きいものである。
As described above, under a high-temperature and high-humidity environment or a low-temperature and low-humidity environment, the load on the
そこで本実施例では、高温高湿環境下や低温低湿環境下においては、短い周期で、第一実施例に記載した制御を行う(上記Nを小さくする)。 Therefore, in this embodiment, the control described in the first embodiment is performed in a short cycle under a high temperature and high humidity environment or a low temperature and low humidity environment (N is reduced).
環境センサー(検知手段)90は、クリーニングブレード51の近傍の温度及び湿度を検知し、空気水分量を算出する。そして、この水分量に応じて、当接制御手段80により、制御を行う頻度が変更される。
The environmental sensor (detection means) 90 detects the temperature and humidity in the vicinity of the
本実施例では、水分量が0gより多く、かつ、2.0g未満の場合(低温低湿環境)では、100枚のA4サイズの転写材に画像形成が行われる毎に、上記第一実施例の制御が行われる。 In the present embodiment, when the amount of water is more than 0 g and less than 2.0 g (low temperature and low humidity environment), each time image formation is performed on 100 A4 size transfer materials, Control is performed.
また、水分量が2.0g以上、かつ、8.7g未満の場合(常温常湿環境)では、200枚のA4サイズの転写材に画像形成が行われる毎に、上記第一実施例の制御が行われる。 When the water content is 2.0 g or more and less than 8.7 g (normal temperature and normal humidity environment), the control of the first embodiment is performed every time image formation is performed on 200 A4 size transfer materials. Is done.
また、水分量が8.74g以上、かつ21.0g以下(高温高湿)では、100枚のA4サイズの転写材に画像形成が行われる毎に、上第一記実施例の制御が行われる。 When the water content is 8.74 g or more and 21.0 g or less (high temperature and high humidity), the control of the first embodiment is performed every time image formation is performed on 100 A4 size transfer materials. .
これにより、かかる環境条件下においても、本発明の利益を効果的に得ることができる。 Accordingly, the benefits of the present invention can be effectively obtained even under such environmental conditions.
{第五実施例}
本発明にかかる画像形成装置の第五実施例について説明する。
{Fifth embodiment}
A fifth embodiment of the image forming apparatus according to the present invention will be described.
本実施例では、感光体ドラム17上に形成したトナー像を中間転写ベルト21に転写させることにより、中間転写ベルト21上にトナー像を形成する。そして、このトナー像上に、離間状態にあるクリーニングブレード51を当接させる。
In this embodiment, the toner image formed on the
図1を参照し、本実施例の説明を行う。なお、上記第一実施例と説明の重複する部分については、同一の番号を付して説明を省略する。 The present embodiment will be described with reference to FIG. In addition, about the part which overlaps with said 1st Example, the same number is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.
1色目イエローの色情報に基づき感光体ドラム17上に形成された潜像を、イエロー現像器19Yにより現像し、イエロートナー像を形成する。イエロートナー像は、1次転写ローラ22により、中間転写ベルト21に転写される。続いて、2色目マゼンタ、3色目シアンの各トナー像も、各色情報に基づいて感光体ドラム17に形成され、中間転写ベルト21上のイエロートナー像に重なるように転写される。
The latent image formed on the
そして、最終色4色目のブラックの色情報に基づく潜像の形成に先立ち、クリーニングブレード51が当接するトナー像(以降、「当接用トナー像」)の潜像が感光体ドラム17に形成される。当接用トナー像の潜像の大きさは、長手方向(感光体ドラムの軸方向)ではトナー像形成可能な幅の最大値とし、移動方向は約10mmとした。当接用トナー像の潜像、ブラックの色情報に基づく潜像を、ブラック現像器19Kにより現像する。
Then, prior to the formation of the latent image based on the black color information of the fourth color of the final color, a latent image of a toner image that contacts the cleaning blade 51 (hereinafter referred to as “contact toner image”) is formed on the
また、中間転写ベルト21の移動方向における、当接用トナー像と、各色情報に基づいて形成されたトナー像の距離は、約30mmである。
The distance between the contact toner image and the toner image formed based on each color information in the moving direction of the
当接用トナー像及び色情報に基づいて形成されたトナー像は二次転写領域Aに移動し、当接用トナー像が二次転写領域Aを通過すると、二次転写ローラ27は中間転写ベルト27に当接し、転写材Pに一括して二次転写される。一方、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナー像が一次転写される間に離間状態にあったクリーニングブレード51は、当接用トナー像に当接するように制御される。
The toner image formed based on the contact toner image and the color information moves to the secondary transfer area A. When the contact toner image passes through the secondary transfer area A, the
図4は、中間転写ベルト21上における、当接用トナー像、色情報に基づいて形成されたトナー像の二次転写残トナー、クリーニングブレード51の当接位置T1及び離間位置T2を示す。図中のR1は中間転写ベルト21の回転方向である。
FIG. 4 shows the toner image for contact on the
以上の様に、形成した当接用トナー像にクリーニングブレード51を当接させることでも、クリーニングブレード51の磨耗を防止することができた。
As described above, it is also possible to prevent the
また、当接用トナー像は、1色目イエロー、2色目マゼンタ、3色目シアンで形成することもできる。 In addition, the contact toner image can be formed with yellow for the first color, magenta for the second color, and cyan for the third color.
本実施例においても、画像比率が5%の画像を連続プリントする場合には、100枚毎に当接用トナー像を形成し、この当接用トナー像上に離間状態のクリーニングブレード51を当接させる。また、画像比率が3%の画像を連続プリントする場合には、200枚毎に当接用トナー像を形成し、この当接用トナー像上に離間状態のクリーニングブレード51を当接させる。
Also in this embodiment, when images with an image ratio of 5% are continuously printed, a contact toner image is formed every 100 sheets, and the separated
{第六実施例}
本発明にかかる画像形成装置の第六実施例について説明する。
{Sixth embodiment}
A sixth embodiment of the image forming apparatus according to the present invention will be described.
本実施例は、上記第五実施例を基本とし、更に、転写材の種類に応じて上記制御を実行するタイミング(頻度)を変更するものである。 The present embodiment is based on the fifth embodiment, and further changes the timing (frequency) of executing the control according to the type of transfer material.
B5等の小サイズの転写材を連続して画像形成を行うと、クリーニングブレード51に供されるトナー(二次転写残トナーZn)が必然的に少なくなる。特に、ブレードの端部は、トナーが供されないため、負荷の増加が著しい。
When image formation is continuously performed on a transfer material having a small size such as B5, the toner (secondary transfer residual toner Zn) provided to the
そこで、通常(A4サイズの転写材を行う場合)よりも短い周期にて、第五実施例に記載した制御を行う(Nを小さくする)。本実施例では、B5サイズの転写材に画像形成を行う際、転写材50枚毎に、第五実施例の制御を行う。 Therefore, the control described in the fifth embodiment is performed at a shorter cycle than usual (when an A4-size transfer material is used) (N is reduced). In this embodiment, when an image is formed on a B5 size transfer material, the control of the fifth embodiment is performed for every 50 transfer materials.
{第七実施例}
本実施例においては、中間転写ベルト21の速度に応じて、第五実施例の制御を行う頻度を変更する。
{Seventh embodiment}
In this embodiment, the frequency of performing the control of the fifth embodiment is changed according to the speed of the
本実施例においても、上記第三実施例に示したように、OHTや厚紙を使用する場合には、定着性に応じて中間転写ベルト21の速度を遅くする。
Also in this embodiment, as shown in the third embodiment, when using OHT or thick paper, the speed of the
つまり、通常の厚さの紙を使用する場合には、中間転写ベルト21は150mm/secの一定速度で移動する。一方、OHTや厚紙を使用する場合、二次転写時の中間転写ベルト21の速度は75mm/secに変更され、二次転写残トナーの除去は中間転写ベルト21の速度が75mm/secの状態で行われる。
That is, when a normal thickness paper is used, the
本実施例においては、通常の厚さの紙を連続して使用する場合には、第五実施例に示す制御を転写材200枚毎に行うが、OHTや厚紙を連続して使用する場合には、第五実施例に示す制御を100枚毎に行う。 In this embodiment, when the normal thickness paper is used continuously, the control shown in the fifth embodiment is performed for every 200 transfer materials, but when OHT or thick paper is used continuously. Performs the control shown in the fifth embodiment every 100 sheets.
また、第五実施例の制御は、画像形成装置内の環境に応じて、実行の頻度を変更を行うことも可能である。環境センサー90は、クリーニングブレード21の近傍の温度及び湿度を検知し、空気1Kg中に含まれる水の質量(水分量)を算出する。
In addition, the frequency of execution of the control of the fifth embodiment can be changed according to the environment in the image forming apparatus. The
本実施例では、水分量が8.74g(常温常湿環境)では、200枚のA4サイズの転写材に画像形成が行われる毎に、上記第五実施例の制御が行われる。 In this embodiment, when the water content is 8.74 g (normal temperature and normal humidity environment), the control of the fifth embodiment is performed every time image formation is performed on 200 A4 size transfer materials.
また、水分量が21.0g(高温高湿)では、100枚のA4サイズの転写材に画像形成が行われる毎に、上記第五実施例の制御が行われる。 When the water content is 21.0 g (high temperature and high humidity), the control of the fifth embodiment is performed every time image formation is performed on 100 A4 size transfer materials.
A …二次転写領域
P …転写材
Zn …二次転写残トナー
Zn’ …除去残トナー
11 …光源
13 …レーザー光
14 …ポリゴンミラー
15 …レンズ
16 …ミラー
17 …感光体ドラム
18 …帯電器
19 …現像装置
19Y〜19K …現像器(トナー像形成手段)
20 …ドラムクリーナ
21 …中間転写ベルト(像担持体)
22 …一次転写ローラ
23 …駆動ローラ
24 …テンションローラ
25 …従動ローラ
26 …給送カセット
27 …二次転写ローラ(転写部材)
28 …ピックアップローラ
29 …分離給送ローラ対
30 …搬送ローラ
31 …レジストローラ対
32 …定着ローラ対
33 …排出ローラ対
50 …クリーニング装置
51 …クリーニングブレード(ブレード部材)
52 …板金
53 …押圧板
54 …支点
56 …偏芯カム
57 …収容部
58 …オーガー
70 …CPU
80 …当接制御手段
90 …環境センサー(検知手段)
231 …モータ
232 …タイマー
233 …モータ変速器(移動速度変更手段)
A ... secondary transfer region P ... transfer material Zn ... secondary transfer residual toner Zn '... removed
20 ... drum cleaner 21 ... intermediate transfer belt (image carrier)
22 ...
28 ... Pick-up roller 29 ... Separation feeding
52 ...
80 ... Contact control means 90 ... Environmental sensor (detection means)
231 ...
Claims (9)
前記像担持体上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
前記像担持体上の前記トナー像を転写材へ転写する転写部材と、
前記像担持体に当接離間し、前記転写材へ転写されずに像担持体上に残留する転写残トナーを除去するブレード部材と、
前記像担持体上に当接用トナー像を形成し、離間状態の前記ブレード部材を前記当接用トナー像に当接させる当接制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。 An image carrier;
Toner image forming means for forming a toner image on the image carrier;
A transfer member for transferring the toner image on the image carrier to a transfer material;
A blade member that contacts and separates from the image carrier and removes transfer residual toner remaining on the image carrier without being transferred to the transfer material;
A contact control means for forming a contact toner image on the image carrier and contacting the separated blade member with the contact toner image;
An image forming apparatus comprising:
前記当接制御手段は、前記トナー像形成領域内にて、前記ブレード部材を少なくとも当接または離間の一方を行わせることにより、前記当接用トナー像を形成することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The toner image forming means forms the toner image in a toner image forming region of the image carrier;
2. The contact toner image forming apparatus according to claim 1, wherein the contact control unit forms the contact toner image by causing the blade member to perform at least one of contact and separation in the toner image forming region. The image forming apparatus described in 1.
離間状態の前記ブレード部材の前記当接用トナー像への当接の頻度を、前記検知手段の検知結果に基づいて変更する手段と、
を有することを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。 Detecting means for detecting environmental conditions in the image forming apparatus;
Means for changing the frequency of contact of the blade member in the separated state with the contact toner image based on a detection result of the detection means;
The image forming apparatus according to claim 3, further comprising:
離間状態の前記ブレード部材の前記当接用トナー像への当接の頻度を、前記ブレード部材が前記像担持体に当接している間の前記移動速度に応じて変更する手段と、
を有することを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。 Moving speed changing means for changing the moving speed of the image carrier;
Means for changing the frequency of contact of the blade member in the separated state with the contact toner image according to the moving speed while the blade member is in contact with the image carrier;
The image forming apparatus according to claim 4, further comprising:
前記当接制御手段は、前記トナー像形成手段が前記像担持体上に形成した前記トナー像を、前記転写材の存在しない前記転写領域を通過させることにより、前記当接用トナー像を形成することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The transfer member transfers the toner image to the transfer material in a transfer region,
The contact control unit forms the contact toner image by passing the toner image formed on the image carrier by the toner image forming unit through the transfer region where the transfer material is not present. The image forming apparatus according to claim 1.
前記ブレード部材の前記当接用トナー像への当接の頻度を、前記検知手段の検知結果に基づいて変更する手段と、
を有することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 Detecting means for detecting environmental conditions in the image forming apparatus;
Means for changing the frequency of contact of the blade member with the contact toner image based on a detection result of the detection means;
The image forming apparatus according to claim 1, further comprising:
前記ブレード部材の前記当接用トナー像への当接の頻度を、前記ブレード部材が前記像担持体に当接している間の前記移動速度に応じて変更する手段と、
を有することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 Moving speed changing means for changing the moving speed of the image carrier;
Means for changing the frequency of contact of the blade member with the contact toner image in accordance with the moving speed while the blade member is in contact with the image carrier;
The image forming apparatus according to claim 1, further comprising:
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