JP2008292734A - Image forming apparatus - Google Patents
Image forming apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008292734A JP2008292734A JP2007137750A JP2007137750A JP2008292734A JP 2008292734 A JP2008292734 A JP 2008292734A JP 2007137750 A JP2007137750 A JP 2007137750A JP 2007137750 A JP2007137750 A JP 2007137750A JP 2008292734 A JP2008292734 A JP 2008292734A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- transferred
- developing device
- developer
- intermediate transfer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims abstract description 209
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 100
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 34
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 14
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 9
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract description 5
- 238000004904 shortening Methods 0.000 abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 32
- 230000008569 process Effects 0.000 description 27
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 19
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 9
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 6
- 238000011161 development Methods 0.000 description 6
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 2
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 108091008695 photoreceptors Proteins 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Color Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
本発明は電子写真方式等を用いた画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus using an electrophotographic system or the like.
ここで電子写真画像形成装置とは、電子写真画像形成方式を用いて記録媒体に画像を形成するものである。例えば電子写真複写機、電子写真プリンタ(例えば、レーザービームプリンタ、LEDプリンタ等)ファクシミリ装置及びワードプロセッサ等が含まれる。 Here, the electrophotographic image forming apparatus forms an image on a recording medium using an electrophotographic image forming system. For example, an electrophotographic copying machine, an electrophotographic printer (for example, a laser beam printer, an LED printer, etc.), a facsimile machine, a word processor, and the like are included.
また、プロセスカートリッジとは、電子写真感光体(像担持体)と、電子写真感光体に作用する画像形成プロセス手段とを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを電子写真画像形成装置本体に対して着脱可能とするものである。画像形成プロセス手段は、電子写真感光体に作用するものであって、帯電手段、現像手段、クリーニング手段の少なくとも1つを意味する。 In addition, the process cartridge is a cartridge in which the electrophotographic photosensitive member (image carrier) and the image forming process means acting on the electrophotographic photosensitive member are integrally formed, and the cartridge is attached to and detached from the main body of the electrophotographic image forming apparatus. It is possible. The image forming process means acts on the electrophotographic photosensitive member and means at least one of a charging means, a developing means, and a cleaning means.
従来、電子写真画像プロセスを用いた画像形成装置において、印字率の低い画像を連続してプリントした際に同じトナーが消費されずに現像器内を循環することによりトナーが変化し、濃度薄、濃度ムラなどの画像劣化を起こす場合があった。 Conventionally, in an image forming apparatus using an electrophotographic image process, when an image with a low printing rate is continuously printed, the toner is changed by circulating in the developing unit without being consumed, and the density is low. In some cases, image deterioration such as density unevenness may occur.
そこで、所定間隔等で非画像形成時に強制的に現像器内のトナーを感光ドラム(像担持体)側に転移させて消費させる「現像装置リフレッシュ動作」を行う。感光ドラムに強制転移させられたトナーは、感光ドラムに設けられたクリーニング装置に回収される。これにより、前記した同じトナーが現像器内を循環することによりおこるトナーの変化を抑制する、という事を行っている例がある(特許文献1)。 Therefore, a “developing device refresh operation” is performed in which the toner in the developing device is forcibly transferred to the photosensitive drum (image carrier) side and consumed during non-image formation at a predetermined interval or the like. The toner forcibly transferred to the photosensitive drum is collected by a cleaning device provided on the photosensitive drum. As a result, there is an example in which a change in toner caused by the same toner circulating in the developing device is suppressed (Patent Document 1).
この「現像装置リフレッシュ動作」の具体例としては、下記の1)〜3)などがある。 Specific examples of the “developing device refresh operation” include the following 1) to 3).
1)一定枚数で決められた量のトナーを強制転移させる
2)予めトナー変化が顕著となる低印字率を閾値として設定しておき平均印字率がその閾値未満となるような場合に、結果平均印字率が前記閾値と略同じとなるように差分印字面積を計算し、その分のトナーを強制転移させる
3)プリント中の印字率と閾値との差分を積算し一定値に達したときに、その一定値に相当する面積分のトナーを強制転移させる
「現像装置リフレッシュ動作」は、プリント信号のないスタンバイモード中、または連続プリントの最後、連続プリント中に挿入、などのタイミングで実行されることが多い。
1) Force transfer of a fixed amount of toner with a certain number of sheets 2) Set a low printing rate where toner change is noticeable in advance as a threshold value, and average the result when the average printing rate is less than the threshold value The difference printing area is calculated so that the printing rate becomes substantially the same as the threshold value, and the toner is forcibly transferred by that amount. 3) When the difference between the printing rate during printing and the threshold value is integrated and reaches a certain value, “Developer refresh operation” that forcibly transfers toner for the area corresponding to the fixed value is executed at the time of standby mode without print signal, or at the end of continuous printing or inserted during continuous printing. There are many.
また、現像装置リフレッシュの目的とは別に、クリーニング装置のクリーニング性能維持、クリーニングブレードのめくれ防止目的等で、同じく現像装置から現像剤を感光体に強制転移させる。そして、その強制転移させられた現像剤を中間転写体に転移させたのち、中間転写体のクリーニング装置に回収させるものも提案されている(特許文献2)。
ところで、特にフルカラープリンタ、複写機などで、感光ドラム、現像装置を一体的に交換可能にしたプロセスカートリッジ方式を用いているものが多い。このような画像形成装置では、1)プロセスカートリッジの長寿命化の方向性とともに、2)装置小型化の為、画像形成ステーションのピッチに大きく影響する感光ドラムのクリーニング装置の廃トナー収容部の容積を出来るだけ小さくしたいという方向性がある。そのため、廃トナーとともに、現像装置リフレッシュ動作で強制転移させたトナー全てを感光ドラムのクリーニング装置に収容することが難しくなってきている。 By the way, in particular, many full-color printers, copiers, and the like use a process cartridge system in which the photosensitive drum and the developing device can be integrally replaced. In such an image forming apparatus, 1) the direction of extending the life of the process cartridge, and 2) the volume of the waste toner container of the cleaning device for the photosensitive drum, which greatly affects the pitch of the image forming station, due to the downsizing of the apparatus. There is a direction to want to make as small as possible. For this reason, it has become difficult to accommodate all the toner forcibly transferred by the developing device refresh operation together with the waste toner in the photosensitive drum cleaning device.
また、中間転写体のクリーニング装置に回収させ、その回収トナーを更に画像形成装置側の廃トナー容器に回収させている場合、その廃トナー容器の交換頻度が多くなる場合が考えられる。また、廃トナー容器が中間転写体にユニット化されている場合にはそのユニットの寿命を短くしてしまうことが考えられる。また、交換頻度を減らす為、画像形成装置側の廃トナー容器を大きくすると、結果として画像形成装置が大きくなってしまう場合が考えられる。 Further, when the intermediate transfer member is collected by the cleaning device and the collected toner is further collected in the waste toner container on the image forming apparatus side, the frequency of replacement of the waste toner container may be increased. Further, when the waste toner container is unitized on the intermediate transfer member, it is conceivable that the life of the unit is shortened. Further, if the waste toner container on the image forming apparatus side is enlarged in order to reduce the replacement frequency, the image forming apparatus may be enlarged as a result.
よって、次なる改善として、プロセスカートリッジの長寿命化、画像形成装置の小型化を達成しつつ、濃度薄、濃度ムラなどの画像劣化を効果的に抑制できる画像形成装置が望まれている。 Therefore, as the next improvement, there is a demand for an image forming apparatus capable of effectively suppressing image deterioration such as low density and uneven density while achieving a longer process cartridge life and a smaller image forming apparatus.
また、現像装置リフレッシュ動作自体は本来のプリント動作とは別に行われるものであり、ユーザーからしてみれば一時的にプリント動作が止まったように感じてしまう場合がある。よって、その実行時においては、より短時間で実行終了することが望まれている。 Further, the developing device refresh operation itself is performed separately from the original print operation, and the user may feel that the print operation is temporarily stopped from the viewpoint of the user. Therefore, at the time of execution, it is desired to finish the execution in a shorter time.
本発明は上記の要望に応えるものである。即ち、画像形成部の長寿命化、画像形成装置の小型化、加えてプリント以外の装置動作時間の短縮を達成しつつ、濃度薄、濃度ムラなどの画像劣化を効果的に抑制することを目的とする。 The present invention meets the above needs. That is, the object is to effectively suppress image deterioration such as density thinning and density unevenness while achieving a longer life of the image forming unit, a reduction in the size of the image forming apparatus, and a reduction in apparatus operating time other than printing. And
上記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、前記像担持体に形成された潜像を現像剤により現像して現像像とする現像装置と、前記像担持体に接触して回転して1次転写手段により前記現像像の1次転写を受ける中間転写体と、前記中間転写体に1次転写された現像像を記録材に2次転写させる2次転写手段と、前記像担持体から1次転写残現像剤を除去する第1のクリーニング装置と、前記中間転写体から2次転写残現像剤を除去する第2のクリーニング装置と、を有し、前記現像装置の使用頻度に応じて非画像形成時に現像剤を現像装置から像担持体に強制的に転移させる現像装置リフレッシュ動作を行う画像形成装置において、現像装置リフレッシュ動作において像担持体に転移させた現像剤を、前記第1のクリーニング装置と、前記第2のクリーニング装置の両方に回収することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a typical configuration of an image forming apparatus according to the present invention includes a rotating image carrier and development of a latent image formed on the image carrier with a developer to form a developed image. An intermediate transfer member that rotates in contact with the image carrier and receives a primary transfer of the developed image by a primary transfer unit; and a development image primarily transferred to the intermediate transfer member as a recording material. A secondary transfer means for performing the next transfer, a first cleaning device for removing the primary transfer residual developer from the image carrier, and a second cleaning device for removing the secondary transfer residual developer from the intermediate transfer member; In the image forming apparatus for performing the developing device refresh operation for forcibly transferring the developer from the developing device to the image carrier during non-image formation according to the frequency of use of the developing device, the image in the developing device refresh operation Transferred to the carrier A developer, said first cleaning unit, and recovering both the second cleaning device.
本発明によれば、画像形成部の長寿命化、画像形成装置の小型化、加えてプリント以外の装置動作時間の短縮を達成しつつ、濃度薄、濃度ムラなどの画像劣化を効果的に抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to effectively suppress image deterioration such as low density and uneven density while achieving longer life of the image forming unit, downsizing of the image forming apparatus, and shortening of the apparatus operating time other than printing. can do.
以下に図面及び実施例を参照して、この発明を実施するための最良の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。また、以下の説明で一度説明した部材についての材質、形状などは、特に改めて記載しない限り初めの説明と同様のものである。 The best mode for carrying out the present invention will be exemplarily described in detail below with reference to the drawings and embodiments. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention only to those unless otherwise specified. . Further, the materials, shapes, etc. of the members once described in the following description are the same as those in the first description unless otherwise described.
[実施例1]
(1)画像形成装置の全体的構成
図1は本発明に係る画像形成装置の一例の概略構成図である。この画像形成装置100は、インライン(タンデム)方式−中間転写方式のフルカラー電子写真画像形成装置(フルカラーレーザービームプリンタ)である。即ち、回転する像担持体と、前記像担持体に形成された潜像を現像剤により現像して現像像とする現像装置と、を有する複数の画像形成部が回転する中間転写体の周上に周に沿って並列に配置されている。
[Example 1]
(1) Overall Configuration of Image Forming Apparatus FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an example of an image forming apparatus according to the present invention. The
画像形成装置本体100A内には、図面上右から左に順に水平方向に並設した第1〜第4の4つの画像形成部(画像形成ステーション:以下、ステーションと記す)Y・M・C・Bkが配設されている。これらの各ステーションは、何れも、像担持体としての回転ドラム型の電子写真感光体1(Y・M・C・Bk)を有する電子写真画像形成機構である。以下、電子写真感光体を感光ドラムと記す。各ステーションY・M・C・Bkは、それぞれ、感光ドラム1上に、イエロー(Y)の現像剤像、マゼンタ(M)の現像剤像、シアン(C)の現像剤像、ブラック(Bk)の現像剤像を形成する。以下、現像剤をトナー、現像剤像をトナー像と記す。
In the image forming apparatus
各ステーションY・M・C・Bkにおいて、感光ドラム1は、駆動手段(不図示)によって、所定の速度で時計回りに回転駆動される。感光ドラム1の周囲には、回転方向に従って順に、次の構成要素が配置されている。即ち、感光ドラム1の表面を均一に帯電する帯電手段としての帯電ローラ2(Y・M・C・Bk)、感光ドラム1の帯電面に画像露光して潜像(静電潜像)を形成する露光手段としてのレーザー照射手段3(Y・M・C・Bk)が配置されている。レーザー照射手段3は、感光ドラム1の表面を対応色の画像信号に応じて変調されたレーザー光4(Y・M・C・Bk)で走査露光するレーザー走査露光装置である。また、前記静電潜像を、トナーにより現像する現像手段としての現像装置5(Y・M・C・Bk)、現像装置5にトナーを供給するトナー収容手段としてのトナー供給ユニット6(Y・M・C・Bk)が配置されている。また、感光ドラム1上のトナー像(現像像)を、可撓性を有するエンドレスベルト状の中間転写体(以下、ベルトと記す)10に転写させる、1次転写手段(電極部材)である1次転写ローラ7(Y・M・C・Bk)が配置されている。また、ベルト10に対するトナー像転写後(1次転写後)の感光ドラム面に残った1次転写残トナー(1次転写残現像剤)を除去する感光体クリーニング装置8(Y・M・C・Bk)を有する。この感光体クリーニング装置を、以下、第1のクリーニング装置と記す。
In each of the stations Y, M, C, and Bk, the
各ステーションY・M・C・Bkにおいて、感光ドラム1、帯電ローラ2、現像装置5、クリーニング装置8は、プロセスカートリッジ9(Y・M・C・Bk)として一体的にカートリッジ化して、画像形成装置本体100Aに対して着脱可能に構成されている。また、トナー供給ユニット6(Y・M・C・Bk)も画像形成装置本体100Aに対して着脱可能である。
In each station Y, M, C, and Bk, the
ベルト10は、駆動ローラ10aとテンションローラ10bとの間に懸回張設されていて、各カートリッジ9(Y・M・C・Bk)の全ての感光ドラム1の下面に対向している。ベルト10は駆動ローラ10aが回転駆動されることにより反時計回りに感光ドラム1の回転速度とほぼ同じ速度にて循環移動駆動される。
The
各ステーションY・M・C・Bkの1次転写ローラ7(Y・M・C・Bk)はベルト10の内側において、上下可動部材11に対して回転可能に軸受け支持させて配設されている。上下可動部材11は、中間転写体離間、当接駆動手段125(図3)で制御される駆動手段(不図示)により上下位置移動される。即ち、画像形成装置は、感光ドラム(Y・M・C・Bk)とベルト10を接離出来る機構を持っている。上下可動部材11が所定の位置まで上昇移動されると、ベルト10の上行側のベルト部分が張力に抗して各1次転写ローラ7(Y・M・C・Bk)により持ち上げられて、図1のように、各感光ドラム1の下面に当接している状態(ベルト当接状態)に保持される。各感光ドラム1とベルト10との接触部が1次転写部T1である。画像形成(プリント)はこのベルト当接状態にて実行される。
The primary transfer rollers 7 (Y, M, C, and Bk) of the stations Y, M, C, and Bk are disposed on the inner side of the
また、上下可動部材11が所定の位置まで下降移動されると、各1次転写ローラ7(Y・M・C・Bk)の下降移動により、ベルト10の上行側のベルト部分も下がる。これにより、図2のように、ベルト10は張力で各感光ドラム1から離間している状態(ベルト離間状態)に保持される。
In addition, when the vertically
上下可動部材11の駆動手段は、例えば、モータとカムを用いたエレベーション機構、電磁ソレノイドを用いたエレベーション機構等である。
The driving means for the vertically
各ステーションY・M・C・Bkにおける画像形成動作は次の通りである。回転する感光ドラム1の表面が帯電ローラ2により所定の極性・電位に一様に帯電される。本実施例では、感光ドラム1の帯電極性は負極性である。そして、その感光ドラム1の一様帯電面に対して、レーザー照射手段3から出力される、各色の画像情報に対応して変調されたレーザー光4による走査露光がなされる。これにより、感光ドラム面に画像情報(走査露光パターン)に対応した静電潜像が形成される。本実施例では、画像情報に対応した静電潜像(画像部)は、感光ドラム1の負極性の一様帯電面がレーザー照射手段3からのレーザー光4による露光によって負極性の帯電電荷が減衰した部分に形成される。その静電潜像が現像装置5によってトナー像として可視化される。本実施例においては、現像方式は反転現像方式である。そのため、帯電電荷と同極性、本実施例では負極性のトナーが、感光ドラム1の負極性の帯電電荷が減衰した部分(画像部)に付着する。トナーは、トナー収容手段としてのトナー供給ユニット6(Y・M・C・Bk)から各色に応じて現像装置5(Y・M・C・Bk)へ適時補給される。そして、感光ドラム1に形成されたトナー像が、ベルト当接状態の感光ドラム1とベルト10との接触部である1次転写部T1において、感光ドラム1側から、循環移動駆動されているベルト10側に1次転写される。即ち、ベルト10が感光ドラム1に接触して回転して1次転写ローラ7によりトナー像の1次転写を受ける。この1次転写は、1次転写ローラ7に対して、1次転写バイアス印加電源(不図示)から、トナーの帯電極性とは逆極性の所定の1次転写バイアスが所定の制御タイミングで印加されることによる転写電界で静電的になされる。所定の1次転写バイアスは、感光ドラム1からトナー像がベルト10に転移する電圧である。また、ベルト10側に転写されずに感光ドラム1の表面に残った1次転写残トナーは第1のクリーニング装置8により除去される。これにより感光ドラム1は清掃されて、続く画像形成動作に備える。第1のクリーニング装置8はブレード状のクリーニング部材を備えており、感光ドラム面から1次転写残トナーを掻き落としてこのクリーニング装置8の廃トナー収容部(クリーニング容器部)に回収する。
Image forming operations at the stations Y, M, C, and Bk are as follows. The surface of the rotating
上記のような電子写真画像形成プロセスにより、第1ステーションYの感光ドラム1Yにはフルカラー画像のイエロー成分に対応するYトナー像が形成される。そして、そのYトナー像が、回転駆動されているベルト10上に1次転写される。
By the electrophotographic image forming process as described above, a Y toner image corresponding to the yellow component of the full color image is formed on the
第2ステーションMの感光ドラム1Mにはフルカラー画像のマゼンタ成分に対応するMトナー像が形成される。そして、そのMトナー像が、回転駆動されているベルト10上にすでに転写されているYトナー像に重畳されて1次転写される。
An M toner image corresponding to the magenta component of the full-color image is formed on the
第3ステーションCの感光ドラム1Cにはフルカラー画像のシアン成分に対応するCトナー像が形成される。そして、そのCトナー像が、回転駆動されているベルト10上にすでに転写されているYトナー像+Mトナー像に重畳されて1次転写される。
A C toner image corresponding to the cyan component of the full-color image is formed on the
第4ステーションBkの感光ドラム1Bkにはフルカラー画像のブラック成分に対応するBkトナー像が形成される。そして、そのBkトナー像が、回転駆動されているベルト10上にすでに転写されているYトナー像+Mトナー像+Cトナー像に重畳されて1次転写される。
A Bk toner image corresponding to the black component of the full-color image is formed on the photosensitive drum 1Bk of the fourth station Bk. Then, the Bk toner image is primary-transferred superposedly on the Y toner image + M toner image + C toner image already transferred on the
かくして、ベルト10上にY+M+C+Bkの4色のフルカラーの未定着トナー像が合成形成される。
Thus, four full-color unfixed toner images of Y + M + C + Bk are synthesized and formed on the
一方、所定の制御タイミングで給紙ローラ14が駆動される。これにより記録材カセット13に積載収容された記録材(転写材)12が1枚分離給紙され、シートパス15aを通ってレジストレーションローラ16に送られる。レジストレーションローラ16は、記録材12の斜行補正と、ベルト10から記録材12へのトナー像の2次転写のタイミングを制御するもので、記録材カセット13から給紙された記録材12の先端を受け止めて一旦停止させる。
On the other hand, the
ベルト10の駆動ローラ10aには、ベルト10を挟んで、2次転写手段(電極部材)である2次転写ローラ17が当接されている。このベルト10と2次転写ローラ17のとの接触部が2次転写部T2である。
A
そして、レジストレーションローラ16の位置で停止されている記録材12が所定の制御タイミングで回転駆動されたローラ16により再給紙される。その記録材12がシートパス15bを通って2次転写部T2に導入されて挟持搬送されていく。その間、2次転写ローラ17には2次転写バイアス印加電源(不図示)から、トナーの帯電極性とは逆極性の所定の2次転写バイアスが印加される。所定の2次転写バイアスは、ベルト10からトナー像が記録材12に転移する電圧である。これにより、ベルト10上のフルカラーの未定着トナー像が転写電界で静電的に記録材12上に一括して2次転写される。
Then, the
2次転写部T2を出た記録材12はベルト10の面から分離されて、シートパス15cを通って定着装置18へ導入される。記録材12上に担持された未定着トナー像は、定着装置18が備えている定着部材(ヒートローラ)18aによる加熱、及び、加圧部材(加圧ローラ)18bによる加圧を受けて、記録材12上に定着される。
The
定着装置18を出た記録材12はシートパス15dを通って排紙ローラ19により、排紙トレイ部20に画像形成物(プリント)として排紙される。
The
記録材12に転写されないでベルト10の面に残った2次転写残トナー(2次転写残現像剤)はベルトクリーニング装置21により除去される。このベルトクリーニング装置を、以下、第2のクリーニング装置と記す。これによりベルト10は清掃されて、続く画像形成動作に備える。第2のクリーニング装置21はブレード状のクリーニング部材を備えており、ベルト10の面から2次転写残トナーを掻き落とす。掻き落された2次転写残トナーは搬送スクリュー21aにより第2のクリーニング装置21の外に搬出され、搬送経路22を経由して、画像形成装置本体側に配設した廃トナーボックス23に回収される。
The secondary transfer residual toner (secondary transfer residual developer) remaining on the surface of the
以上が本実施例の画像形成装置100のフルカラー画像の形成動作の概略である。なお、色トナー像の形成順序は上記の順序に限られるものではない。
The above is the outline of the full color image forming operation of the
(2)現像装置リフレッシュ動作
現像装置リフレッシュ動作は、前述したように、現像装置の使用頻度に応じて非画像形成時に現像剤を現像装置から像担持体に強制的に転移させる動作制御モードである。即ち、所定の制御タイミングで、非画像形成時に、現像装置の使用頻度に応じて内のトナーを感光ドラム側に強制転移(トナー吐き出し)させて消費させる動作である。この現像装置リフレッシュ動作により、同じトナーが現像装置内を循環することによりおこるトナーの変化が抑制される。現像装置リフレッシュ動作時のトナーの強制転移は、感光ドラム面にリフレッシュ動作時用の静電潜像(例えば全面走査露光による静電潜像)を形成し、その静電潜像を現像装置で現像することで行わせることができる。現像装置リフレッシュ動作は、非画像形成時、例えば、プリント信号のないスタンバイモード中、または連続プリントの最後、連続プリント中に挿入、などのタイミングで実行される。
(2) Developing Device Refresh Operation As described above, the developing device refresh operation is an operation control mode in which the developer is forcibly transferred from the developing device to the image carrier during non-image formation according to the frequency of use of the developing device. . In other words, at a predetermined control timing, during non-image formation, the toner in the toner is forcibly transferred to the photosensitive drum side (toner discharge) and consumed according to the frequency of use of the developing device. By this developing device refresh operation, the toner change caused by the same toner circulating in the developing device is suppressed. The forced transfer of toner during the refresh operation of the developing device forms an electrostatic latent image for refresh operation (for example, an electrostatic latent image by full-surface scanning exposure) on the photosensitive drum surface, and develops the electrostatic latent image with the developing device. You can make it happen. The developing device refresh operation is performed at the time of non-image formation, for example, in a standby mode without a print signal, or at the end of continuous printing or inserted during continuous printing.
以下、図3の画像形成装置の制御系統のブロック図、図4の制御フローチャート、図5のシーケンス図を用いて、本実施例の画像形成装置における現像装置リフレッシュ動作について述べる。 The developing device refresh operation in the image forming apparatus of this embodiment will be described below with reference to the block diagram of the control system of the image forming apparatus in FIG. 3, the control flowchart in FIG. 4, and the sequence diagram in FIG.
本実施例では、現像装置リフレッシュ動作を実行させるタイミングは、画像形成中の第1から第4の各ステーションY・M・C・Bkの印字率により決めている。 In this embodiment, the timing for executing the developing device refresh operation is determined by the printing rates of the first to fourth stations Y, M, C, and Bk during image formation.
画像形成装置の制御部にインターフェイスを介して接続された外部入力機器であるホストコンピュータ120のプリント要求によりプリントが開始される(step1)。 Printing is started in response to a print request from the host computer 120, which is an external input device connected to the control unit of the image forming apparatus via an interface (step 1).
また、ホストコンピュータ120からの画像情報を画像処理回路122が変換した画像形成用の信号を基に、印字率計算手段123が、その画像の印字率Cvgを計算する(step2)。
Further, based on the image forming signal obtained by converting the image information from the host computer 120 by the image processing circuit 122, the printing
次いで、CPU121は、1枚プリントごとに予め決められている低印字率閾値Cvg.th(本実施例では印字率1%を設定)とその画像の印字率Cvgの差分△Cvgを計算する(step3)。
Next, the
△Cvg=Cvg.th−Cvg・・・・式(1)
また、CPU121は、プリントに使用される記録材12(最終的にプリントされる紙、シート材)の面積S(紙サイズS)を計算する(step4)。
ΔCvg = Cvg. th-Cvg ··· Formula (1)
Further, the
そして、CPU121は、上記の式(1)の差分△Cvgに、プリントに使用される記録材12の面積S(step4)を掛け、強制転移量積算値Σ△Cvgに積算する(step5)。
Then, the
Σ△Cvg=Σ△Cvg+△Cvg×S・・・式(2)
この強制転移量積算値Σ△Cvgは、平均印字率を低印字率閾値Cvg.thにするために足りないトナー消費面積を示している。
ΣΔCvg = ΣΔCvg + ΔCvg × S (2)
This forced transfer amount integrated value ΣΔCvg is the average print rate is set to the low print rate threshold Cvg. The toner consumption area that is insufficient to make th is shown.
この強制転移量積算値Σ△Cvgの値が0又は−となる時は、平均印字率は低印字率閾値Cvg.th以上となっている。この場合は、本実施例では、現像装置リフレッシュ動作の必要は無いとCPU121が判断し(step6)、強制転移量積算値Σ△Cvgをリセット(=0)している(step7)。
When the value of the forced transfer amount integrated value ΣΔCvg is 0 or −, the average printing rate is the low printing rate threshold Cvg. It is more than th. In this case, in this embodiment, the
また、この値が+となっているときは、平均印字率は低印字率閾値Cvg.th未満となっており、本実施例では現像装置リフレッシュ動作の必要があるとして、強制転移量積算値Σ△Cvgの積算を継続する。このとき強制転移量積算値Σ△Cvgの面積分のトナーを現像装置4から感光ドラム1側へ強制転移させれば、その積算区間の平均印字率が低印字率閾値Cvg.thと同じとなる。
When this value is +, the average printing rate is the low printing rate threshold Cvg. Since it is less than th and it is necessary to refresh the developing device in this embodiment, the integration of the forced transfer amount integration value ΣΔCvg is continued. At this time, if the toner corresponding to the area of the forced transfer amount integrated value ΣΔCvg is forcibly transferred from the developing device 4 to the
本実施例では、各色、即ち第1から第4の各ステーションY・M・C・Bkにおいて、トナーの強制転移量を、感光ドラム1側である第1のクリーニング装置8と、ベルト10側である第2のクリーニング装置21とに半分ずつ回収するように設定している。
In this embodiment, in each color, that is, in each of the first to fourth stations Y, M, C, and Bk, the forced transfer amount of the toner is measured on the first cleaning device 8 on the
即ち、現像装置リフレッシュ動作において感光ドラムに転移させるべき量の現像剤の一部量(本実施例では半分量)を現像装置から感光ドラムに転移させ、更にベルトに転移させる。その後残余量(本実施例では残りの半分量)の現像剤を現像装置から感光ドラムに転移させてベルトに転移させずに感光ドラムに残留させ、前記一部量の現像剤を第2のクリーニング装置21に、前記残余量の現像剤を第1のクリーニング装置8に回収する。
That is, a partial amount (half amount in this embodiment) of the developer to be transferred to the photosensitive drum in the developing device refresh operation is transferred from the developing device to the photosensitive drum, and further transferred to the belt. Thereafter, the remaining amount (the remaining half amount in this embodiment) of the developer is transferred from the developing device to the photosensitive drum, and is not transferred to the belt, but is left on the photosensitive drum, and the partial amount of developer is second cleaned. The remaining amount of developer is collected in the first cleaning device 8 in the
また、1回の現像装置リフレッシュ動作にてベルト10側に転移させるトナーのベルト周方向(中間転写体周方向)の最大長さDを各ステーション間のステーションピッチL(図2)としている。ステーションピッチLは、複数の画像形成部の中間転写体周上のピッチであり、隣り合うステーション間の感光ドラム軸間距離、或いは1次転写部間距離である。
Further, the maximum length D in the belt circumferential direction (intermediate transfer member circumferential direction) of toner transferred to the
よって、現像装置リフレッシュ動作の実施タイミングを、強制転移量積算値Σ△Cvgが現像可能幅×2Lに達したときに設定している。本実施例では、ステーションピッチL=94mm、現像可能幅312mmである。すなわち、現像装置リフレッシュ動作実施閾値Zは、
Z=312×94×2=58656(mm2)・・・式(3)
である。
Therefore, the execution timing of the developing device refresh operation is set when the forced transfer amount integrated value ΣΔCvg reaches the developable width × 2L. In this embodiment, the station pitch L is 94 mm and the developable width is 312 mm. That is, the developing device refresh operation execution threshold Z is
Z = 312 × 94 × 2 = 58656 (mm 2 ) (3)
It is.
CPU121は、第1から第4の各ステーションY・M・C・Bkそれぞれの強制転移量積算値Σ△Cvgと、現像装置リフレッシュ動作実施閾値Zとを比較する(step8)。
The
いずれかのステーションが閾値Zに到達した際に現像装置リフレッシュ動作を実施する(step9)。 When any of the stations reaches the threshold value Z, the developing device refresh operation is performed (step 9).
現像装置リフレッシュ動作を実施すると、実施判断のきっかけとなったステーションでは、感光ドラム1側のクリーニング装置8と、ベルト10側のクリーニング装置21に、それぞれ、312mm×94mmの面積のトナーが回収される。
When the developing device refreshing operation is performed, at a station that is a trigger for the execution determination, toner having an area of 312 mm × 94 mm is collected by the cleaning device 8 on the
それ以外のステーションでは、各積算された強制転移量積算値Σ△Cvgの半分が感光ドラム1側のクリーニング装置8に、半分がベルト10側のクリーニング装置21に回収される。
At other stations, half of the accumulated forced transfer amount accumulated value ΣΔCvg is collected by the cleaning device 8 on the
強制転移量積算値Σ△Cvg=0のステーションではトナーの強制転移は行われない。 In the station where the forced transfer amount integrated value ΣΔCvg = 0, the toner is not forcedly transferred.
各ステーションY・M・C・Bkにおける上記トナーの強制転移の面積制御は、CPU121から画像処理回路122を通じてレーザー照射手段3(Y・M・C・Bk)の露光時間が制御されることにより行われる。
The area control of the forced transfer of the toner in each station Y, M, C, and Bk is performed by controlling the exposure time of the laser irradiation means 3 (Y, M, C, and Bk) from the
CPU121は、現像装置リフレッシュ動作を開始すると、画像形成動作制御手段124を通じて中間転写体離間、当接駆動制御手段125に命令を与え、上下可動部材11の駆動手段をベルト当接方向に駆動させる。即ち、上下可動部材11を所定の位置まで上昇移動させて、ベルト10を、図1のように、各ステーションの感光ドラム1の下面に接触させたベルト当接状態とする(step10)。
When the developing device refresh operation is started, the
その後、同時のタイミングにて、各ステーションY・M・C・Bkにおいて、感光ドラム1に対する帯電ローラ2による1次帯電(負極性帯電)と、強制転移量積算値Σ△Cvgの半分の面積となるようにレーザー照射手段3からレーザー走査露光が行われる。この露光により感光ドラム面にリフレッシュ動作時用の静電潜像が形成される。そして、その静電潜像が現像装置により現像される。即ち、現像装置5から感光ドラム1側へのトナーの強制転移が行われる(step11)。
After that, at the same timing, at each station Y, M, C, and Bk, the primary charging (negative charging) by the charging
現像装置リフレッシュ動作の実施判断のきっかけとなったステーションにおいて、ステーションピッチLと同じ長さのトナーがベルト10上に転移したタイミングで、CPU121は、ベルト10をベルト離間状態とする(step12)。即ち、CPU121は、画像形成動作制御手段124を通じて中間転写体離間、当接駆動制御手段125に命令を与え、上下可動部材11の駆動手段をベルト離間方向に駆動させる。これにより、ベルト10は、図2、図6の(b)のように、各感光ドラム1から離れたベルト離間状態に保持される。
At the station where the execution determination of the developing device refresh operation is triggered, at the timing when the toner having the same length as the station pitch L is transferred onto the
ここで、すべてのステーションY・M・C・Bkで同じ強制転移量積算値Σ△Cvgだった場合は、各ステーションY・M・C・Bkの感光ドラム1からベルト10へのトナーの転移は図6の(a)の様になる。同時のタイミングで露光が開始されているので、どのステーションY・M・C・Bkでも同じタイミングである。
Here, if the same forced transfer amount integrated value ΣΔCvg is the same in all the stations Y, M, C, and Bk, the transfer of toner from the
その後、ベルト離間状態(図2、図6の(b))のまま、各ステーションY・M・C・Bにおいて、同じく強制転移量積算値Σ△Cvgの半分の面積となるように感光ドラム1への露光をおこない、リフレッシュ動作時用の静電潜像を形成させる。その静電潜像を現像装置5で現像して、現像装置5から感光ドラム1へのトナーの強制転移をおこなう(step13)。ベルト10と感光ドラム1が離間状態となっているので、現像装置5から感光ドラム1へ転移したトナーはそのまま感光ドラム1側である第1のクリーニング装置8に回収される(step14)。
Thereafter, in the belt separation state (FIG. 2 and FIG. 6B), the
また、ベルト当接状態時にベルト10に転移させられたトナーは、そのまま、回転するベルト10上に保持されて移動され、ベルト10側である第2のクリーニング装置21によって除去され、更に廃トナーボックス23に回収される(step15)。
Further, the toner transferred to the
ここで、ベルト10上に保持されたトナーが2次転写部T2において2次転写ローラ17に付着するのを防ぐために、リフレッシュ動作時には、2次転写ローラ17をベルト10から離間させる制御がなされる。或いは、2次転写ローラ17はベルト10に当接させたままにして、2次転写ローラ17に対して、トナーの帯電極性とは逆極性のバイアスを印加して、2次転写部T2を通過するトナーが2次転写ローラ17に付着するのを防ぐ制御がなされる。
Here, in order to prevent the toner held on the
その後、CPU121は、強制転移量積算値Σ△Cvgをリセット(=0)する(step16)。
Thereafter, the
以上が本実施例の現像装置リフレッシュ動作である。 The above is the developing device refresh operation of this embodiment.
即ち、本実施例においては、感光ドラムとベルトを接離出来る機構を持つ。そして、現像装置リフレッシュ動作時において、感光ドラムとベルトが当接している状態とすることにより現像装置から感光ドラムに転移した現像剤をベルトに転移させて第2のクリーニング装置21に回収する。また、感光ドラムとベルトが離間している状態とすることにより現像装置から感光ドラムに転移した現像剤をベルトに転移させずに第1のクリーニング装置8に回収する。
In other words, this embodiment has a mechanism capable of contacting and separating the photosensitive drum and the belt. In the developing device refresh operation, the developer transferred from the developing device to the photosensitive drum is transferred to the belt and collected in the
本実施例のように、現像装置リフレッシュ動作で感光ドラム1に強制転移されるトナーを、感光ドラム1と中間転写体10の両方のクリーニング装置8・21に振り分けて回収することにより、次のような効果が得られる。
As in this embodiment, the toner that is forcibly transferred to the
即ち、プロセスカートリッジ9(Y・M・C・B)の寿命を通じて、濃度薄、濃度ムラなどの発生を効果的に抑制できる。これとともに、従来プロセスカートリッジのクリーニング装置に回収していたトナー量を抑制することが出来、ステーションピッチLの短縮、プロセスカートリッジの長寿命設定を行うことが出来た。 That is, it is possible to effectively suppress the occurrence of low density and uneven density throughout the life of the process cartridge 9 (Y, M, C, B). At the same time, the amount of toner collected in the conventional process cartridge cleaning device can be reduced, the station pitch L can be shortened, and the process cartridge can be set to have a long service life.
本実施例では、現像装置リフレッシュ動作で感光ドラム1に強制転移されるトナーの半分を中間転写体10のクリーニング装置21に回収させている。そのため、単純に全てプロセスカートリッジ9のクリーニング装置8(Y・M・C・B)に回収したと想定したときに比べて、次のような効果が得られる。即ち、プロセスカートリッジ9(Y・M・C・B)のクリーニング装置8(Y・M・C・B)の廃トナー収容部の容積を0.7倍、プロセスカートリッジの廃トナー収容部満タン要因での寿命設定を1.4倍に設定することが出来た。
In this embodiment, half of the toner forcedly transferred to the
また、現像装置リフレッシュ動作にて、まず中間転写体10側へのトナー転移を先に行い、ついで感光ドラム1側へのトナー回収をおこなうことにより、次のような効果が得られる。即ち、現像装置リフレッシュ動作の動作時間短縮の制限となる中間転写体10上のトナーのクリーニング装置21への回収終了タイミングを最も早くすることが出来る。これは感光ドラム1の中間転写体接触部分(1次転写部T1)から感光ドラム1のクリーニング装置8までの距離が、感光ドラム1と中間転写体接触部分から中間転写体クリーニング装置21までの距離よりはるかに小さいためである。これにより、ユーザーをプリント以外の時間で待たせるのを最小限にすることが出来る。
In the developing device refresh operation, first, toner transfer to the
更に、1回の現像装置リフレッシュ動作にて中間転写体側に転移させるトナーの中間転写体周方向の最大長さDを画像形成ステーションのピッチLとすることにより、次のような効果が得られる。即ち、各ステーションY・M・C・Bの現像装置リフレッシュ動作を同時に行っても、図6の(a)のように、中間転写体10上に2色以上のトナーが重なることがない。このことは、現像装置リフレッシュ動作の動作時間短縮に寄与するとともに、強制転移させられたトナーを中間転写体10上から除去する中間転写体クリーニング装置21の負荷を軽減することが出来る。すなわち、現像装置リフレッシュ動作のように画像形成動作中の転写残トナーの量よりもはるかに多い量のトナーをクリーニングするような場合に、低温環境等で稀に発生することがあったクリーニング不良の発生確率を下げることが出来る。しかし、クリーニング装置21のクリーニング性能が、現像装置リフレッシュ動作に関しても十分に高い場合、2色以上が重なるようにタイミング制御しても良い。
Further, by setting the maximum length D in the circumferential direction of the intermediate transfer member to be transferred to the intermediate transfer member in one developing device refresh operation as the pitch L of the image forming station, the following effects can be obtained. That is, even when the developing device refresh operation of each of the stations Y, M, C, and B is performed at the same time, the toner of two or more colors does not overlap on the
強制転移させられたトナーの、第1のクリーニング装置8と第2のクリーニング装置21に対する振り分け比率(前記一部量と残余量の比率)は適宜に設定できる。即ち、画像形成装置の設計上で、どちらの廃トナー収容部の容積が取れるか、どのように寿命設定がされているか等で、上記の振り分け比率を適宜最適値を選択することが出来る。望ましい構成としては、下記のようにするのが良い。 The distribution ratio of the forcibly transferred toner to the first cleaning device 8 and the second cleaning device 21 (ratio between the partial amount and the remaining amount) can be set as appropriate. That is, in the design of the image forming apparatus, it is possible to appropriately select an optimum value for the above-described distribution ratio depending on which waste toner storage unit has a capacity and how the life is set. A desirable configuration is as follows.
1)ステーションピッチLに大きく影響を与えない範囲で、プロセスカートリッジの9(Y・M・C・B)のクリーニング装置8の廃トナー容器を大きく設定する。 1) The waste toner container of the cleaning device 8 of 9 (Y, M, C, B) of the process cartridge is set large within a range that does not greatly affect the station pitch L.
2)設定された廃トナー容器の容積に基づきプロセスカートリッジの寿命に影響を与えない範囲で最大限感光体側にトナーを回収するように感光体側へのトナー振り分け比率を決定する。 2) The toner distribution ratio to the photoconductor side is determined based on the set volume of the waste toner container so that the toner is collected to the photoconductor side as much as possible without affecting the life of the process cartridge.
3)残りの比率を中間転写体側に回収する、中間転写体の廃トナー容器の容量は交換頻度等を考慮して決定する。 3) The capacity of the waste toner container of the intermediate transfer member for collecting the remaining ratio on the intermediate transfer member side is determined in consideration of the replacement frequency and the like.
これは、本来プロセスカートリッジはプリントによる消耗(トナー無し、感光体等の消耗等)により適宜交換されるものである。その交換頻度を増やさないように出来るだけ多くのトナーを感光体側に回収することにより、中間転写体側の廃トナー容器の交換頻度をできるだけ下げる(若しくは容積を小さくする=本体を小さくする)事ができるためである。 This is because the process cartridge is originally replaced as appropriate due to consumption due to printing (no toner, consumption of the photoconductor, etc.). By collecting as much toner as possible on the photosensitive member side so as not to increase the replacement frequency, the replacement frequency of the waste toner container on the intermediate transfer member side can be reduced as much as possible (or the volume is reduced = the main body is reduced). Because.
更に、本実施例の目的の「現像装置のリフレッシュ」以外で、例えば感光ドラム、中間転写体のクリーニングブレードのめくれ防止等の目的で、トナーを両方のクリーニング装置に送り込む場合等は、その目的に適した配分比率を設定すればよい。 In addition to the purpose of “refreshing the developing device” for the purpose of this embodiment, for example, when the toner is sent to both cleaning devices for the purpose of preventing the photosensitive drum and the intermediate transfer member cleaning blade from turning up, for example. An appropriate distribution ratio may be set.
また、中間転写体にトナーを回収させる際のトナー像を2色以上が重ならないようにしたい場合、下記4)のようにすると良い。 Further, when it is desired that two or more colors of toner images when the toner is collected on the intermediate transfer member do not overlap, the following 4) is preferable.
4)前記で決めた中間転写体側のトナー配分比率に基づき、1回の現像装置リフレッシュ動作にて中間転写体側に転移させるトナーの量(中間転写体周方向の長さD)が、ステーションピッチLを越えないようにする。そのようなタイミングで現像装置リフレッシュ動作を実行するように、現像装置リフレッシュ動作実施閾値Zを調整すると良い。 4) Based on the toner distribution ratio on the intermediate transfer body side determined as described above, the amount of toner (length D in the circumferential direction of the intermediate transfer body) transferred to the intermediate transfer body side in one developing device refresh operation is the station pitch L Do not exceed. The developing device refresh operation execution threshold value Z may be adjusted so that the developing device refresh operation is executed at such timing.
この場合、1回の現像装置リフレッシュ動作にて中間転写体側に転移させるトナーの量(中間転写体周方向の長さD)=ステーションピッチL、とすることで実行頻度を最小限にすることが出来る。 In this case, the execution frequency can be minimized by setting the amount of toner to be transferred to the intermediate transfer member side in one developing device refresh operation (length D in the circumferential direction of the intermediate transfer member) = station pitch L. I can do it.
[実施例2]
実施例1では、現像装置5から感光ドラム1に強制転移させたトナーの回収先の振り分け方法として、中間転写体当接、離間機構を用いた。しかし、中間転写体であるベルト10は感光ドラム1の当接させた状態に維持させて、1次転写ローラ7に印加する電圧を制御して、トナーの回収先を振り分ける制御をしても良い。即ち、感光ドラム1上に強制転移させたトナーを、ベルト10側に転移させる制御と、感光ドラム1側に残留させる制御をしても良い。
[Example 2]
In the first exemplary embodiment, an intermediate transfer member abutment / separation mechanism is used as a method for distributing the collection destination of the toner forcibly transferred from the developing device 5 to the
本実施例は、1次転写ローラ7に印加する電圧を制御して、トナーの回収先を振り分ける制御の例である。 In this embodiment, the voltage applied to the primary transfer roller 7 is controlled to distribute the toner collection destinations.
即ち、現像装置リフレッシュ動作時において、1次転写ローラ7に対して感光ドラム1から現像剤がベルト10に転移する電圧を印加する。これにより、現像装置5から感光ドラム1に転移した現像剤をベルト10に転移させて第2のクリーニング装置21に回収する。また、1次転写ローラ7に対して感光ドラム1から現像剤がベルト10に転移しにくくなる電圧を印加する。これにより、現像装置5から感光ドラム1に転移した現像剤をベルト10に転移させずに第1のクリーニング装置8に回収するのである。
That is, during the developing device refresh operation, a voltage at which the developer is transferred from the
以下、図7の制御フローチャート、図8のシーケンス図を用いて、本実施例における現像装置リフレッシュ動作について述べる。本実施例において、画像形成装置の概略構成、画像形成動作概略は実施例1と同様の為、再度の説明は省略する。 The developing device refresh operation in this embodiment will be described below with reference to the control flowchart of FIG. 7 and the sequence diagram of FIG. In this embodiment, since the schematic configuration of the image forming apparatus and the outline of the image forming operation are the same as those in the first embodiment, the description thereof will be omitted.
実施例1と同様の手順(step1〜8)により、画像形成中の各ステーションY・M・C・Bの印字率により現像装置リフレッシュ動作を行うタイミングを決めている。
By the same procedure (
現像装置リフレッシュ動作を実施(step9)すると、実施判断のきっかけとなったステーションでは、感光ドラム1側のクリーニング装置8と、ベルト10側のクリーニング装置21にそれぞれ312mm×94mmの面積のトナーが回収される。
When the developing device refreshing operation is performed (step 9), toner having an area of 312 mm × 94 mm is collected by the cleaning device 8 on the
それ以外のステーションでは、各積算された強制転移量積算値Σ△Cvgの半分が感光ドラム1側のクリーニング装置8に、半分がベルト10側のクリーニング装置21に回収される。
At other stations, half of the accumulated forced transfer amount accumulated value ΣΔCvg is collected by the cleaning device 8 on the
強制転移量積算値Σ△Cvg=0の画像形成ステーションではトナーの強制転移は行われない。 In the image forming station where the forced transfer amount integrated value ΣΔCvg = 0, the toner is not forcedly transferred.
上記トナーの強制転移の面積制御は、CPU121から画像処理回路122を通じて露光手段3の露光時間制御により行われる。
The area control of the forced transfer of the toner is performed by the exposure time control of the exposure unit 3 from the
現像装置リフレッシュ動作を開始すると、同時のタイミングにて各ステーションY・M・C・Bにおいて、強制転移量積算値Σ△Cvgの半分面積となるように感光ドラム1への露光をおこない、リフレッシュ動作時用の静電潜像を形成させる。その静電潜像が現像装置5で現像されて、現像装置5から感光ドラム1へのトナーの強制転移強制転移が行われる(step10)。
When the developing device refresh operation is started, exposure to the
CPU121は、画像形成動作制御手段124を通じて1次転写ローラ7(Y・M・C・B)に、感光ドラム1上のトナーがベルト10側に転移する方向の電圧(転写電圧)を印加する(step11)。本実施例では+500Vを印加しており、これにより約95%のトナーをベルト10側に転移させることができる。
The
その後、第1ステーションYのYトナーが第4ステーションBkの1次転写部T1を通過するタイミングより後に感光ドラム1側のクリーニング装置8に回収するトナーが来るようにトナーの強制転移をおこなう。このトナーの強制転移は、同じく強制転移量積算値Σ△Cvgの半分面積となるように感光ドラム1への露光をおこない、現像装置5から感光ドラム1へのトナーの強制転移をおこなう(step12)。
Thereafter, the toner is forcibly transferred so that the toner to be collected comes to the cleaning device 8 on the
この2回目のトナーの強制転移と同期させて、1次転写ローラ7(Y・M・C・B)1に、感光ドラム1上のトナーがベルト10側に転移しない方向の電圧(非転写電圧)を印加する(step13)。本実施例では−300Vを印加しており、これにより約95%のトナーを感光ドラム1側に残留させることができる。
In synchronism with the second toner forced transfer, a voltage (non-transfer voltage) in a direction in which the toner on the
感光ドラム1側に残留したトナーはそのまま感光ドラム1側のクリーニング装置8に回収される(step14)。
The toner remaining on the
また、ベルト10に転移させられたトナーは、そのまま、回転するベルト10上に保持されて移動され、ベルト10側のクリーニング装置21によって除去され、更に廃トナーボックス23に回収される(step15)。
Further, the toner transferred to the
その後、CPU121は強制転移量積算値Σ△Cvgをリセット(=0)する(step16)。
Thereafter, the
以上が本実施例の現像装置リフレッシュ動作である。 The above is the developing device refresh operation of this embodiment.
[実施例3]
図9は本実施例3の画像形成装置の概略構成図である。この画像形成装置は、1ドラム−中間転写方式のフルカラー電子写真画像形成装置(フルカラーレーザービームプリンタ)である。即ち、1つの像担持体に電子写真プロセスにより画像情報に応じた複数色のトナー像を順次に形成させる。その各色のトナー像を周回する中間転写体の表面に順次に重ね合わせるように1次転写させる。そして、中間転写体の表面に形成された多重トナー像を記録材に一括で2次転写し、次いで定着してフルカラーの画像形成物を出力するものである。
[Example 3]
FIG. 9 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to the third embodiment. This image forming apparatus is a one-drum-intermediate transfer type full-color electrophotographic image forming apparatus (full-color laser beam printer). That is, toner images of a plurality of colors corresponding to image information are sequentially formed on one image carrier by an electrophotographic process. The toner images of the respective colors are primarily transferred so as to be sequentially superimposed on the surface of the intermediate transfer member that circulates. Then, the multiple toner image formed on the surface of the intermediate transfer member is secondarily transferred to a recording material at a time and then fixed to output a full-color image formed product.
図9の画像形成装置において、像担持体としての感光ドラム1は矢印の反時計方向に回転駆動され、帯電ローラ2により一様な1次帯電を受ける。その感光ドラム1の帯電処理面に対して、レーザー照射手段3による像露光がなされて静電潜像が形成される。その静電潜像がロータリー現像ユニット50によりトナー像として現像される。
In the image forming apparatus of FIG. 9, a
ロータリー現像ユニット50は、ロータリー部51の円周部に、感光ドラム1の表面に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する、4つの現像装置5Y、5M、5C、5Bkを装着したものである。現像装置5YにはYトナーを有する現像剤が収容されている。現像装置5MにはMトナーを有する現像剤が収容されている。現像装置5CにはCトナーを有する現像剤が収容されている。現像装置5BkにはBkトナーを有する現像剤が収容されている。そして、ロータリー部51が、矢印の反時計方向に、所定の制御タイミングにて所定の角度回転されることによって、現像装置5Y・5M・5C・5Bkが感光ドラム1と対向する現像位置に選択的に移動されて、現像ローラが感光ドラム1に対向する。
The
感光ドラム1の表面に形成されたトナー像は、中間転写ベルト10の表面に1次転写される。ベルト10は、複数のローラ10a〜10g間に懸回張設されている。そして、ローラ10b・10c・10dにより感光ドラム1に対して接触状態にされている。感光ドラム1とベルト10との接触部が1次転写部T1である。ベルト10は、例えばローラ10aを駆動ローラとして、矢印の時計方向に感光ドラム1の回転速度に対応した速度で回転駆動される。また、ローラ10cを1次転写ローラとし、このローラ10cに対して、1次転写バイアス印加電源(不図示)から、トナーの帯電極性とは逆極性の所定の1次転写電圧が所定の制御タイミングで印加される。これにより、感光ドラム1上のトナー像がベルト10の面に移動される。
The toner image formed on the surface of the
また、ローラ10gを2次転写対向ローラとし、この2次転写対向ローラ10gに対してベルト10を挟ませて2次転写ローラ17が接離可能に配設されている。2次転写ローラ17がベルト10に接触しているときの接触部が2次転写部T2である。2次転写ローラ17は、2次転写対向ローラ10gに対してベルト10を挟んで所定に圧接した第1の状態と、ベルト10の外面から離間した第の2状態とにシフト機構(不図示)により切り換え制御される。2次転写ローラ17は、常時はベルト10の外面から離間した第2の状態に切り換えられて保持されている。第1の状態に切り換えられることで、ベルト10の外面との間に2次転写部T2が形成される。
Further, the
また、ローラ10aのベルト懸回部に対向させて第2のクリーニング装置21が配設されている。このクリーニング装置21は、クリーニング部材がベルト10に所定に接した第1の状態と、クリーニング部材がベルト10の外面から離間した第2の状態とに不図示のシフト機構により切り換え制御される。ベルトクリーニング装置21、常時はベルト10の外面から離間した第2状態に切り換えられて保持されている。
Further, a
フルカラー画像の形成は次のようにしてなされる。まず、感光ドラム1に対して、1色目としての例えばYトナー像が、上記の帯電・露光・現像の画像形成工程により形成される。そして、そのYトナー像が1次転写部T1において、1次転写電圧が印加されている1次転写ローラ10cによりベルト10上に1次転写される。ベルト10に転写されないで感光ドラム1の面に残った1次転写残トナーは第1のクリーニング装置8により感光ドラム1の面から除去される。このクリーニング装置8により清掃された感光ドラム1は繰り返して画像形成に供される。
A full color image is formed as follows. First, for example, a Y toner image as the first color is formed on the
上記と同様の画像形成工程(帯電、露光、現像、1次転写)が、2色目、3色目、4色目としての、例えばMトナー像、Cトナー像、Bkトナー像の順で繰り返えされて、ベルト10の表面に順次に重ね合わせるように1次転写される。これにより、ベルト10上に、Yトナー像、Mトナー像、Cトナー像、Kトナー像の順次重畳転写からなる未定着のフルカラートナー像(多重トナー像)が合成形成される。なお、色トナー像の形成順序は上記の順序に限られるものではない。
The image forming process (charging, exposure, development, primary transfer) similar to the above is repeated in the order of, for example, M toner image, C toner image, and Bk toner image for the second, third, and fourth colors. Thus, primary transfer is performed so as to sequentially overlap the surface of the
一方、所定の制御タイミングで、給紙部(不図示)記録材12が一枚分離されて送り出され、レジストレーションローラ16へ送られる。また、2次転写ローラ17が所定の制御タイミングで第1の状態に切り変えられる。そして、ローラ16の位置で停止されている記録材12は所定の制御タイミングでローラ16から再給紙され、第1の状態に切り変えられた2次転写ローラ17とベルト10との間の2次転写部T2に導入され、2次転写部T2を挟持搬送されていく。その間、2次転写ローラ17には所定の2次転写電圧が印加されて、ベルト10上のフルカラーのトナー像が記録材12上に静電的に一括転写される。
On the other hand, a sheet feeding unit (not shown)
記録材12に転写されないでベルト10の面に残った2次転写残トナーは第2のクリーニング装置21によりベルト面から除去され、清掃されたベルト10は繰り返して画像形成に供される。このクリーニング装置12は、2次転写部T2にてベルト10から記録材12に対するトナー像の2次転写がなされるときに、所定の制御タイミングにてベルト10の外面に接触した状態に切り換えられる。第2のクリーニング装置21は、フルカラー画像形成中はベルト10から離間しており、単色画像形成時は常時当接するように制御される。第2のクリーニング装置21はブレード状のクリーニング部材を備えており、ベルト10の面から2次転写残トナーを掻き落とす。掻き落された2次転写残トナーは搬送スクリュー21aにより第2のクリーニング装置21の外に搬出され、搬送経路22を経由して、画像形成装置本体側に配設した廃トナーボックス23に回収される。
The secondary transfer residual toner that is not transferred to the
2次転写部T2を出た記録材12はベルト10の面から分離して、搬送ベルト24によって定着装置18へ搬送され、定着ニップ部に導入される。これにより、フルカラートナー像が記録材12の表面に加熱加圧定着される。定着装置18を出た記録材12は排紙トレイ(不図示)に排紙される。
The
本実施例における画像形成装置は、感光ドラム1、帯電ローラ2、クリーニング装置8をプロセスカートリッジ9として一体的にカートリッジ化して、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成している。
In the image forming apparatus according to the present exemplary embodiment, the
本実施例の画像形成装置おいても、各現像装置5Y・5M・5C・5Bkについて順次に現像装置リフレッシュ動作を実行させる。現像装置リフレッシュ動作を実行させるタイミングは、実施例1や2の場合と同様に、各現像装置5Y・5M・5C・5Bkを用いた画像形成の印字率により決めている。そして、各現像装置5Y・5M・5C・5Bkについて、感光ドラム1に強制転移させたトナーを、実施例1や2の場合と同様に、第1のクリーニング装置8と、第2のクリーニング装置21の両方に所定の比率で振り分けて回収させるようにしている。
Also in the image forming apparatus of the present embodiment, the developing device refresh operation is sequentially executed for the developing
本実施例の画像形成装置の場合も、実施例1や2の画像形成装置の場合と同様の現像装置リフレッシュ動作制御により、感光ドラム1に対して各現像装置から順次に転移させた現像剤を、第1と第2のクリーニング装置8・21の両方に回収する。これにより、実施例1や2の画像形成装置の場合と同様の効果を得ることが出来る。
Also in the case of the image forming apparatus of this embodiment, the developer sequentially transferred from each developing device to the
ここで、本発明の画像形成装置において、画像形成プロセスは電子写真画像形成プロセスに限られない。像担持体として静電記録誘電体を用いた静電記録画像形成プロセス、像担持体として磁気記録磁性体を用いた磁気記録画像形成プロセスなどであってもよい。 Here, in the image forming apparatus of the present invention, the image forming process is not limited to the electrophotographic image forming process. An electrostatic recording image forming process using an electrostatic recording dielectric as an image carrier, a magnetic recording image forming process using a magnetic recording magnetic material as an image carrier, and the like may be used.
Y・M・C・Bk)・・第1〜第4の画像形成部(画像形成ステーション)
1(Y・M・C・Bk)・・感光ドラム(像担持体)
2(Y・M・C・Bk)・・帯電ローラ(帯電手段)
3(Y・M・C・Bk)・・レーザー照射手段(露光手段)
5(Y・M・C・Bk)・・現像装置
6(Y・M・C・Bk)・・トナー供給ユニット
7(Y・M・C・Bk)・・1次転写手段
8(Y・M・C・Bk)・・感光ドラムクリーニング装置
9(Y・M・C・Bk)・・プロセスカートリッジ
12・・記録材
10・・中間転写体(中間転写ベルト)
14・・給紙ローラ
17・・2次転写手段
18・・定着装置
21・・中間転写体クリーニング装置
23・・中間転写体廃トナーボックス
Y, M, C, Bk) .. First to fourth image forming units (image forming stations)
1 (Y, M, C, Bk) ... Photosensitive drum (image carrier)
2 (Y ・ M ・ C ・ Bk) ・ ・ Charging roller (charging means)
3 (Y ・ M ・ C ・ Bk) ・ ・ Laser irradiation means (exposure means)
5 (Y, M, C, Bk), Development device 6 (Y, M, C, Bk), Toner supply unit 7 (Y, M, C, Bk), Primary transfer means 8 (Y, M ..C.Bk) .. Photosensitive drum cleaning device 9 (Y.M.C.Bk) ..
14. · Feeding
Claims (6)
現像装置リフレッシュ動作において像担持体に転移させた現像剤を、前記第1のクリーニング装置と、前記第2のクリーニング装置の両方に回収することを特徴とする画像形成装置。 A rotating image carrier, a developing device that develops a latent image formed on the image carrier with a developer to form a developed image, and a developer that rotates in contact with the image carrier and is developed by a primary transfer unit. An intermediate transfer member that receives the primary transfer of the image, a secondary transfer unit that secondary-transfers the developed image primary-transferred to the intermediate transfer member onto a recording material, and a primary transfer residual developer from the image carrier. A first cleaning device to remove, and a second cleaning device to remove the secondary transfer residual developer from the intermediate transfer member, and the developer is applied during non-image formation according to the frequency of use of the developing device. In an image forming apparatus that performs a developing device refresh operation for forcibly transferring from a developing device to an image carrier,
An image forming apparatus, wherein the developer transferred to the image carrier in the developing device refresh operation is collected by both the first cleaning device and the second cleaning device.
D≦L
とすることを特徴とする請求項2から5のいずれかに記載の画像形成装置。 When the pitch on the periphery of the intermediate transfer body of the plurality of image forming units is L, the maximum length D in the circumferential direction of the intermediate transfer body of the developer transferred to the intermediate transfer body in one developing device refresh operation is set. ,
D ≦ L
The image forming apparatus according to claim 2, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007137750A JP5094211B2 (en) | 2007-05-24 | 2007-05-24 | Image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007137750A JP5094211B2 (en) | 2007-05-24 | 2007-05-24 | Image forming apparatus |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008292734A true JP2008292734A (en) | 2008-12-04 |
JP2008292734A5 JP2008292734A5 (en) | 2010-07-08 |
JP5094211B2 JP5094211B2 (en) | 2012-12-12 |
Family
ID=40167504
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007137750A Expired - Fee Related JP5094211B2 (en) | 2007-05-24 | 2007-05-24 | Image forming apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5094211B2 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010145676A (en) * | 2008-12-18 | 2010-07-01 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Image forming apparatus |
JP2011064832A (en) * | 2009-09-15 | 2011-03-31 | Ricoh Co Ltd | Image forming device and image forming method |
JP2012113249A (en) * | 2010-11-26 | 2012-06-14 | Canon Inc | Image forming apparatus and controlling method thereof |
JP2013257392A (en) * | 2012-06-11 | 2013-12-26 | Ricoh Co Ltd | Image forming device |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001075438A (en) * | 1999-08-31 | 2001-03-23 | Canon Inc | Image forming device |
JP2005031330A (en) * | 2003-07-11 | 2005-02-03 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Image forming apparatus |
JP2006091314A (en) * | 2004-09-22 | 2006-04-06 | Canon Inc | Image forming apparatus |
JP2006243291A (en) * | 2005-03-02 | 2006-09-14 | Canon Inc | Image forming apparatus |
-
2007
- 2007-05-24 JP JP2007137750A patent/JP5094211B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001075438A (en) * | 1999-08-31 | 2001-03-23 | Canon Inc | Image forming device |
JP2005031330A (en) * | 2003-07-11 | 2005-02-03 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Image forming apparatus |
JP2006091314A (en) * | 2004-09-22 | 2006-04-06 | Canon Inc | Image forming apparatus |
JP2006243291A (en) * | 2005-03-02 | 2006-09-14 | Canon Inc | Image forming apparatus |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010145676A (en) * | 2008-12-18 | 2010-07-01 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Image forming apparatus |
JP2011064832A (en) * | 2009-09-15 | 2011-03-31 | Ricoh Co Ltd | Image forming device and image forming method |
JP2012113249A (en) * | 2010-11-26 | 2012-06-14 | Canon Inc | Image forming apparatus and controlling method thereof |
JP2013257392A (en) * | 2012-06-11 | 2013-12-26 | Ricoh Co Ltd | Image forming device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5094211B2 (en) | 2012-12-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7978998B2 (en) | Image forming apparatus for transferring transfer residual toner onto image bearing member | |
US7693460B2 (en) | Image forming apparatus | |
US7317890B2 (en) | Apparatus for and method of printing a mono-color image using a single-pass color printer | |
US8478157B2 (en) | Image forming device that executes reverse-transfer operation | |
JP2009075357A (en) | Image forming apparatus | |
JP5094211B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2007248559A (en) | Image forming apparatus | |
JP2017068191A (en) | Image forming apparatus | |
JP2008233152A (en) | Image forming apparatus | |
JP5950874B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2006251508A (en) | Image forming apparatus | |
KR100708144B1 (en) | Method for controlling fusing speed of image forming apparatus | |
JP3945423B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP4834334B2 (en) | Image forming apparatus | |
US20230096743A1 (en) | Image forming apparatus | |
JP7140553B2 (en) | image forming device | |
JP4367040B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP4385727B2 (en) | Image forming apparatus and method | |
KR100728045B1 (en) | Method for controlling fusing speed of image forming apparatus | |
JP5404884B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2005164722A (en) | Image forming apparatus | |
JP2023070972A (en) | Image forming apparatus | |
JP2005266448A (en) | Image forming apparatus | |
JP2004021001A (en) | Image forming apparatus | |
JP2005062316A (en) | Image forming apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100524 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100525 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111220 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111221 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120209 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120821 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120918 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5094211 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150928 Year of fee payment: 3 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D03 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |