JP2010066687A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真方式を用いる画像形成装置に関し、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus using an electrophotographic system, and relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile machine.
像担持体としての感光体に形成される複数色の現像剤像を中間転写体に順次重ねて1次転写し、この中間転写体に形成された複数色の現像剤像よりなるカラー画像(或いは多色画像)を転写材に一括して2次転写することによりカラー画像を得るカラー画像形成装置が知られている。しかし、前記に述べた中間転写体を使用した画像形成装置においては、中間転写体から紙などの転写材への2次転写の後に、中間転写体上に転写残現像剤が存在し、この残現像剤の除去及び処理法が一つの技術的課題となっている。前記課題を解決するための手段として、中間転写体に弾性ブレードを当接させることによって中間転写体上の残現像剤を掻き取る画像形成装置が、特開昭56−153357号公報及び特開平5−303310号公報に記載されている。また中間転写体に当接離間するファーブラシを設け、このファーブラシに中間転写体上の2次転写残現像剤と逆極性のバイアスを印加して現像剤を回収し、そして、この現像剤を一旦金属ローラ等のバイアスローラに付着させてから、ブレードで掻き取る、といった構成のものもある。
特開昭56−153357号公報や特開平5−303310号公報に記載されているような、中間転写体に弾性ブレードを当接させることで現像剤をクリーニングする方法では、転写材のピックアップミス、ジャム等が発生した場合における後処理時等、すなわち転写材に現像剤が転写されずに大量の現像剤が弾性ブレード部に送り込まれた場合に十分に掻き取ることができず、現像剤がすり抜けてしまい、クリーニング不良が発生してしまうことがあった。また、ファーブラシを用いて中間転写体上の現像剤を回収する方法においても、大量の現像剤が送り込まれた場合に回収しきれず、クリーニング不良が発生してしまうことがあった。 In the method of cleaning the developer by bringing an elastic blade into contact with the intermediate transfer member as described in JP-A-56-153357 and JP-A-5-303310, a pickup material pickup mistake, When post-processing such as when a jam occurs, that is, when the developer is not transferred to the transfer material and a large amount of developer is sent to the elastic blade, the developer cannot be scraped sufficiently and the developer slips through. As a result, poor cleaning may occur. Also, in the method of collecting the developer on the intermediate transfer member using a fur brush, when a large amount of developer is fed, the developer cannot be completely collected and a cleaning failure may occur.
本発明の目的は、画像形成装置の大型化、複雑化、高コスト化を抑制し、大量の現像剤がクリーニング部に送り込まれた場合も良好にクリーニングすることのできる画像形成装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of suppressing an increase in size, complexity, and cost of an image forming apparatus, and capable of cleaning well even when a large amount of developer is sent to a cleaning unit. It is in.
前記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、下記のように画像形成装置を構成する。 In order to achieve the above object, an image forming apparatus of the present invention constitutes an image forming apparatus as follows.
(1)像担持体上の現像画像を転写材に転写する転写手段と、前記像担持体上の現像剤を除去するクリーニング手段とを有する画像形成装置に於いて、
前記像担持体上の現像剤を転写材に転写せずに除去する場合に、転写時と電界の方向が等しくなる電圧を転写部材に印加することで、前記像担持体上の現像剤の一部を、前記転写部材に回収し、前記像担持体上に残留した現像剤を前記クリーニング手段で回収した後、転写時と電界の方向が逆となる電圧を転写部材に印加することで、転写部材に回収された現像剤を前記像担持体上に再転写し、前記像担持体上に再転写された現像剤を前記クリーニング手段で回収するモードと、通常のクリーニングのみを行うモードを有し、前記モードを切り替え選択可能であることを特徴とする。
(1) In an image forming apparatus having transfer means for transferring a developed image on an image carrier to a transfer material, and cleaning means for removing the developer on the image carrier.
When the developer on the image carrier is removed without being transferred to a transfer material, a voltage that makes the direction of the electric field equal to that during transfer is applied to the transfer member, so that one of the developers on the image carrier is removed. After the developer is collected on the transfer member and the developer remaining on the image carrier is collected by the cleaning unit, a voltage is applied to the transfer member so that the direction of the electric field is opposite to that during transfer. A mode in which the developer collected on the member is re-transferred onto the image carrier, and the developer re-transferred on the image carrier is collected by the cleaning unit, and a mode in which only normal cleaning is performed is provided. The mode can be switched and selected.
(2)少なくとも温度、もしくは湿度、あるいは温度と湿度両方を検知する手段を有し、前記検知手段の検知結果に応じて、前記モードの選択を行うことを特徴とする、(1)に記載の画像形成装置。 (2) It has means for detecting at least temperature or humidity, or both temperature and humidity, and the mode is selected according to the detection result of the detection means. Image forming apparatus.
(3)前記像担持体上の現像剤の量を検出する現像剤量検出手段を有し、前記現像剤量検出手段の検出結果に応じて前記モードの選択を行うことを特徴とする(1)に記載の画像形成装置。 (3) A developer amount detecting means for detecting the amount of developer on the image carrier is provided, and the mode is selected according to the detection result of the developer amount detecting means (1). ).
(4)前記像担持体が中間転写体であることを特徴とする(1)〜(3)のいずれかに記載の画像形成装置。 (4) The image forming apparatus according to any one of (1) to (3), wherein the image carrier is an intermediate transfer member.
本発明によれば、中間転写体上の現像剤を除去するクリーニング手段を有する画像形成装置に於いて、前記中間転写体上の現像剤を転写材に2次転写せずに除去する場合に、前記中間転写体上の現像剤の一部を、2次転写部材に回収し、前記中間転写体上に残留した現像剤を前記クリーニング手段で回収した後、前記2次転写部材に回収された現像剤を前記中間転写体上に再転写し、前記中間転写体上に再転写された現像剤を前記クリーニング手段で回収するクリーニング補助モードを有することで、クリーニング不良が発生しやすい条件において前記クリーニング補助モードを選択し、一度に大量の現像剤がクリーニング部に送り込まれることによるクリーニング不良の発生を抑制する。一方、クリーニング不良が発生しにくい条件のときは、前記モードは選択せず通常の前記クリーニング手段に移行する。 According to the present invention, in the image forming apparatus having a cleaning unit for removing the developer on the intermediate transfer member, when the developer on the intermediate transfer member is removed without being secondarily transferred to the transfer material, Part of the developer on the intermediate transfer member is collected on a secondary transfer member, and the developer remaining on the intermediate transfer member is collected by the cleaning unit, and then developed on the secondary transfer member. The cleaning assist mode has a cleaning assist mode in which the developer is retransferred onto the intermediate transfer member and the developer retransferred onto the intermediate transfer member is collected by the cleaning unit. The mode is selected, and the occurrence of poor cleaning due to a large amount of developer being sent to the cleaning unit at a time is suppressed. On the other hand, when the condition is such that a cleaning failure is unlikely to occur, the mode is not selected and the normal cleaning means is entered.
このモード切り換えを選択可能とすることにより、不必要なクリーニング補助動作を回避し、必要なときのみクリーニング補助動作を行うことが可能となる。 By making this mode switching selectable, unnecessary cleaning assistance operations can be avoided, and cleaning assistance operations can be performed only when necessary.
さらには、温度と湿度を検知する手段を設けることで、前記モードの選択を状況に応じて最適に行うことが可能となる。 Furthermore, by providing means for detecting temperature and humidity, the mode can be optimally selected according to the situation.
次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。 Next, details of the present invention will be described in accordance with the description of the embodiments.
以下、本発明の実施例について説明する。 Examples of the present invention will be described below.
本実施例では、中間転写体上の現像剤を除去するクリーニング手段を有する画像形成装置に於いて、前記中間転写体上の現像剤を転写材に2次転写せずに除去する場合に、前記中間転写体上の現像剤の一部を、2次転写部材に回収し、前記中間転写体上に残留した現像剤を前記クリーニング手段で回収した後、前記2次転写部材に回収された現像剤を前記中間転写体上に再転写し、前記中間転写体上に再転写された現像剤を前記クリーニング手段で回収するクリーニング補助モードを有し、検知された外気温度に対する前記クリーニング手段の性能に応じて前記モードの切り換えを選択可能とすることにより、一度に大量の現像剤がクリーニング部に送り込まれることによるクリーニング不良の発生を必要なときだけ適切に抑制する方法について説明する。 In this embodiment, in an image forming apparatus having a cleaning unit for removing the developer on the intermediate transfer member, when the developer on the intermediate transfer member is removed without being secondarily transferred to a transfer material, Part of the developer on the intermediate transfer member is collected on the secondary transfer member, and the developer remaining on the intermediate transfer member is collected by the cleaning unit, and then the developer collected on the secondary transfer member And a cleaning assist mode for collecting the developer retransferred on the intermediate transfer member by the cleaning unit, and according to the performance of the cleaning unit with respect to the detected outside air temperature. Thus, by making the mode switching selectable, a method of appropriately suppressing the occurrence of defective cleaning due to a large amount of developer being fed to the cleaning unit at a time is necessary. It described Te.
図1は、実施例1におけるカラー画像形成装置の全体構成を示す断面図である。この装置は、図示のように、電子写真方式のカラー画像形成装置の一例である中間転写体27を採用したタンデム方式のカラー画像形成装置である。本カラー画像形成装置は、図1に示す画像形成部と図示しない画像処理部から構成される。
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating the overall configuration of the color image forming apparatus according to the first embodiment. As shown in the figure, this apparatus is a tandem color image forming apparatus that employs an
以下、図1を用いて、電子写真方式のカラー画像形成装置における、画像形成部の動作を説明する。 Hereinafter, the operation of the image forming unit in the electrophotographic color image forming apparatus will be described with reference to FIG.
画像形成部は、画像処理部が変換した露光時間に基づいて点灯させる露光光により静電潜像を形成し、この静電潜像を現像して単色現像剤像を形成し、この単色現像剤像を重ね合わせて多色現像剤像を形成し、この多色現像剤像を転写材21へ転写し、その転写材21上の多色現像剤像を定着させるもので、給紙部11、現像色分並置したステーション毎の感光体(22Y、22M、22C、22K)、一次帯電手段としての注入帯電手段(23Y、23M、23C、23K)、現像剤カートリッジ(25Y、25M、25C、25K)、現像手段(26Y、26M、26C、26K)、中間転写体27、転写ローラ28、クリーニング手段29、定着部30によって構成されている。
The image forming unit forms an electrostatic latent image with exposure light that is turned on based on the exposure time converted by the image processing unit, and develops the electrostatic latent image to form a single color developer image. The multi-color developer image is formed by superimposing the images, the multi-color developer image is transferred to the
前記感光ドラム(感光体)22Y、22M、22C、22Kは、アルミシリンダの外周に有機光導伝層を塗布して構成し、図示しない駆動モータの駆動力が伝達されて回転するもので、駆動モータは感光ドラム22Y、22M、22C、22Kを画像形成動作に応じて反時計周り方向に回転させる。 The photosensitive drums (photoconductors) 22Y, 22M, 22C, and 22K are configured by applying an organic optical conductive layer to the outer periphery of an aluminum cylinder, and are rotated by the driving force of a driving motor (not shown) being transmitted. Rotates the photosensitive drums 22Y, 22M, 22C, and 22K in the counterclockwise direction in accordance with the image forming operation.
一次帯電手段として、ステーション毎にイエロー(Y)、マゼンダ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の感光体を帯電させるための4個の注入帯電器23Y、23M、23C、23Kを備える構成で、各注入帯電器にはスリーブ23YS、23MS、23CS、23KSが備えられている。
As the primary charging means, four
感光ドラム22Y、22M、22C、22Kへの露光光はスキャナ部24Y、24M、24C、24Kから送られ、感光ドラム22Y、22M、22C、22Kの表面を選択的に露光することにより、静電潜像が形成されるように構成されている。
Exposure light to the photosensitive drums 22Y, 22M, 22C, and 22K is sent from the
現像手段として、前記静電潜像を可視化するために、ステーション毎にイエロー(Y)、マゼンダ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の現像を行う4個の現像器26Y、26M、26C、26Kを備える構成で、各現像器には、スリーブ26YS、26MS、26CS、26KSが設けられている。各々の現像器は脱着可能に取り付けられている。
As developing means, in order to visualize the electrostatic latent image, four developing
中間転写体27は、感光ドラム22Y、22M、22C、22Kに接触しており、カラー画像形成時に時計周り方向に回転し、感光ドラム22Y、22M、22C、22Kの回転に伴って回転し、単色現像剤像が転写される。その後、中間転写体27に後述する転写ローラ28が接触して転写材21を狭持搬送し、転写材21に中間転写体27上の多色現像剤像が転写する。
The
転写ローラ28は、転写材21上に多色現像剤像を転写している間、28aの位置で転写材21に当接し、印字処理後は28bの位置に離間する。
The transfer roller 28 contacts the
定着部30は、転写材21を搬送させながら、転写された多色現像剤像を溶融定着させるものであり、図1に示すように転写材21を加熱する定着ローラ31と転写材21を定着ローラ31に圧接させるための加圧ローラ32を備えている。定着ローラ31と加圧ローラ32は中空状に形成され、内部にそれぞれヒータ33、34が内蔵されている。すなわち、多色現像剤像を保持した転写材21は定着ローラ31と加圧ローラ32により搬送されるとともに、熱および圧力を加えられ、現像剤が表面に定着される。
The
現像剤像定着後の転写材21は、その後図示しない排出ローラによって図示しない排紙トレイに排出して画像形成動作を終了する。
After the developer image is fixed, the
クリーニング手段29は、中間転写体27上に残った現像剤をクリーニングするものであり、中間転写体27上に形成された4色の多色現像剤像を転写材21に転写した後の廃現像剤は、クリーナ容器に蓄えられる。
The
次に、本実施例で用いたクリーニング手段29について説明する。本発明の実施例では、クリーニング手段29として、中間転写体27に弾性ブレードを当接させることで現像剤をクリーニングする方法を用いている。また、弾性ブレードの材質としてウレタンゴムを用いている。
Next, the cleaning means 29 used in this embodiment will be described. In the embodiment of the present invention, as the
クリーニング手段としては、他にも前記したようなファーブラシを用いる手段などがあるが、クリーニング手段及び材質は画像形成装置の構成に合わせるなどして最適に決定されるものであり、特に限定されるものではない。 Other cleaning means include means using a fur brush as described above, but the cleaning means and material are optimally determined according to the configuration of the image forming apparatus and are particularly limited. It is not a thing.
一般的に、外気温度によってクリーニング手段の性能が変化することが知られており、低温環境ではクリーニング性が悪くなる。図2に外気温度とクリーニング手段の性能との関係を示す。図2は、転写材のピックアップミスやジャムを想定して、前記中間転写体27上に現像剤を1次転写し、転写材に2次転写せずにクリーニングを行ったものである。外気温度を1℃ずつ10〜25℃まで条件を変えて行い、10回行ったうちの何回クリーニング不良が発生するかを実験したものである。このとき、画像はA4サイズの転写材に2次色ベタを載せるものであり、現像材量としては574mgに相当する。また中間転写体回転速度140mm/sであり、クリーニング部材はゴムブレードを使用し、ブレード当接圧は40gf/cmである。
In general, it is known that the performance of the cleaning means varies depending on the outside air temperature, and the cleaning performance deteriorates in a low temperature environment. FIG. 2 shows the relationship between the outside air temperature and the performance of the cleaning means. FIG. 2 shows a case in which a developer is primarily transferred onto the
この結果から、外気温度を検知することによって、クリーニング補助モードを必要とする外気温度の閾値が決定される。 From this result, by detecting the outside temperature, a threshold value for the outside temperature that requires the cleaning assist mode is determined.
以下、本発明の特徴である、転写材のピックアップミス、ジャム等が発生した場合、すなわち転写材に現像剤が転写されない時の、2次転写部材による現像剤回収手順、クリーニング手順、及び外気温度検知によるモード選択手順について図3のフローチャートを用いて説明する。
STEP1
環境センサによって外気温度の検知を行う。
STEP2
検知された温度からクリーニング補助モードを選択するかどうかの判断を行う。本実施例では、15℃以下を検知した場合はクリーニング補助モードを選択し、16℃以上を検知した場合は通常のクリーニング手段29に移行し、短時間で一気に廃現像剤の回収を行う。本実施例ではモード選択温度を15℃としたが、本発明を適用する画像形成装置の構成に応じて異なり、一意的に決まるものではない。
Hereinafter, when a transfer material pickup error, jam, or the like, which is a feature of the present invention, occurs, that is, when the developer is not transferred to the transfer material, the developer collection procedure by the secondary transfer member, the cleaning procedure, and the outside air temperature A mode selection procedure based on detection will be described with reference to the flowchart of FIG.
STEP1
The ambient temperature is detected by the environmental sensor.
STEP2
It is determined whether or not to select the cleaning assist mode from the detected temperature. In this embodiment, the cleaning assist mode is selected when 15 ° C. or lower is detected, and when 16 ° C. or higher is detected, the process moves to the normal cleaning means 29, and the waste developer is collected at once in a short time. In this embodiment, the mode selection temperature is 15 ° C., but it differs depending on the configuration of the image forming apparatus to which the present invention is applied, and is not uniquely determined.
以降、クリーニング補助モードを選択した場合の制御フローを説明する。
STEP3
転写ローラ28を28aの位置に移動し、中間転写体27に当接させ、2次転写時と電界方向が等しくなる電圧を転写ローラ28に印加する。本実施例では、転写ローラ28への印加電圧値を1.2kVとしている。
STEP4
中間転写体27を画像形成時と同じ時計回りに回転させ、電圧がかかっている転写ローラ28と中間転写体27で現像剤を挟み込む事により、現像剤の一部を転写ローラ28に回収する。転写ローラ28への電圧印加は、中間転写体27上に形成されている画像領域において行われる。印加する電圧を小さくすると転写ローラ28の現像剤回収量は減り、電圧を大きくすると現像剤回収量は増えるので所望する回収量に応じて最適値に設定する。本実施例では、転写ローラ28に1.2kVの電圧を印加することで約70%の現像剤が転写ローラ28に回収されている。
STEP5
クリーニング手段29により、転写ローラ28で回収しなかった現像剤を中間転写体27上から除去する。
STEP6
中間転写体27の1周分の時間にかけて、2次転写時と電界方向が異なる電圧を転写ローラ28に印加し、転写ローラ28から中間転写体27上に、STEP2で転写ローラ28に回収した現像剤を再転写させる。本実施例では、転写ローラ28への印加電圧値を−1.2kVとしている。ここで、転写ローラ28への印加電圧値は小さすぎると再転写効率は低下するし、大きすぎても現像剤の帯電極性が反転してしまい、同じく再転写効率は低下する。従って、転写ローラ28への印加電圧値は、本発明を適用する画像形成装置の構成に応じて再転写が効率よく行われるような最適値に設定されることが好ましい。尚、本実施例においては、転写ローラ28から中間転写体27に現像剤を再転写する時間を中間転写体27の1周分の時間としているが、この時間は特に限定されるものではない。本発明を適用する画像形成装置の構成に応じて、転写ローラ28の現像剤が中間転写体27に十分に再転写される時間に設定されることが望ましい。
STEP7
クリーニング手段29より、再度転写ローラ28が再転写した現像剤を中間転写体27上から除去する。
Hereinafter, a control flow when the cleaning assist mode is selected will be described.
STEP3
The transfer roller 28 is moved to the
STEP4
The
STEP5
The developer that has not been collected by the transfer roller 28 is removed from the
STEP6
Over the time of one round of the
STEP7
The developer transferred again by the transfer roller 28 is removed from the
以上述べたように、本実施例においては、中間転写体上の現像剤を除去するクリーニング手段を有する画像形成装置に於いて、前記中間転写体上の現像剤を転写材に2次転写せずに除去する場合に、前記中間転写体上の現像剤の一部を、2次転写部材に回収し、前記中間転写体上に残留した現像剤を前記クリーニング手段で回収した後、前記2次転写部材に回収された現像剤を前記中間転写体上に再転写し、前記中間転写体上に再転写された現像剤を前記クリーニング手段で回収するモードを有し、検知された外気温度に対する前記クリーニング手段の性能に応じて前記モードの切り換えを選択可能とすることにより、一度に大量の現像剤がクリーニング部に送り込まれることによるクリーニング不良の発生を必要なときだけ適切に抑制する方法について説明した。 As described above, in this embodiment, in the image forming apparatus having the cleaning unit for removing the developer on the intermediate transfer member, the developer on the intermediate transfer member is not secondarily transferred to the transfer material. In the case of removing the developer on the intermediate transfer member, a part of the developer on the intermediate transfer member is collected on a secondary transfer member, and the developer remaining on the intermediate transfer member is collected by the cleaning unit, and then the secondary transfer member is collected. The cleaning unit recovers the developer collected on the member onto the intermediate transfer member, and collects the developer re-transferred onto the intermediate transfer member by the cleaning unit. By making it possible to select the mode switching according to the performance of the means, it is possible to appropriately suppress the occurrence of defective cleaning due to a large amount of developer being sent to the cleaning unit at a time. It was described law.
本実施例では、中間転写体上の現像剤の量を検出する現像剤量検出手段を有し、前記現像剤量検出手段の検出結果に応じて前記モードの切り換えを選択可能とすることを特徴とする、実施例1で用いた画像形成装置において、クリーニング不良の発生を抑制する方法について説明する。 In this embodiment, there is provided a developer amount detecting means for detecting the amount of developer on the intermediate transfer member, and the mode switching can be selected according to the detection result of the developer amount detecting means. A method for suppressing the occurrence of cleaning failure in the image forming apparatus used in Example 1 will be described.
中間転写体27上の現像剤の量が異なると、外気温度が一定であってもクリーニング性能は異なる。従って本実施例では、中間転写体27上の現像剤の量に応じて、クリーニング補助モードの切り換えを選択可能とすることにより、一度に大量の現像剤がクリーニング部に送り込まれることによるクリーニング不良の発生を必要なときだけ適切に抑制する方法について説明する。
When the amount of the developer on the
実施例2におけるカラー画像形成装置装置は、実施例1と同じく、電子写真方式のカラー画像形成装置の一例である中間転写体27を採用したタンデム方式のカラー画像形成装置である。本カラー画像形成装置は、画像形成部と画像処理部から構成される。本実施例で使用するカラー画像形成装置における、画像形成部の動作については、実施例1で説明した画像形成装置と同様であり説明は省略する。
The color image forming apparatus according to the second embodiment is a tandem color image forming apparatus that employs an
実施例2の形態で実施例1の形態と異なるのは、中間転写体27上の現像剤の量を検出する現像剤量検出手段を有し、検知結果に応じて、前記モードの切り換えを選択可能とすることである。
The second embodiment is different from the first embodiment in that it has a developer amount detecting means for detecting the amount of developer on the
本実施例においては、各プロセス色の印字率を算出することにより、中間転写体27上の現像剤量の検出を行うこととした。
In this embodiment, the amount of developer on the
図4は画像信号より各プロセス色の印字率を算出する手段を表した図である。 FIG. 4 shows a means for calculating the printing rate of each process color from the image signal.
同図において、図4の(a)はホストコンピュータより送られる画像信号の時間推移、図4の(b)は図4の(a)の信号を元に、プリンタの本体CPUで変換する、マゼンダ色の画像信号の時間推移(C,Y,Bkの各色については不図示)、式(1)〜(4)は各プロセス色の印字率を算出する計算式である。 4A is a time transition of an image signal sent from the host computer, and FIG. 4B is a magenta converted by the printer main body CPU based on the signal of FIG. 4A. Time transition of the color image signal (not shown for each color of C, Y, Bk), and equations (1) to (4) are calculation equations for calculating the printing rate of each process color.
式(1)はマゼンダ、式(2)はシアン、式(3)はイエロー、式(4)はブラックの各プロセス色の印字率を算出する式である。プリンタに送られる画像信号は、プリンタの本体CPUでその本体の持つ画像処理法に応じて、Y,M,C,Bkの画像信号に変換される。図4の(b)で変換した画像は、その信号レベル及び時間より画像濃度、面積を計算し、描画領域における印字率を算出する。 Formula (1) is a formula for calculating the print ratio of each process color of magenta, Formula (2) is cyan, Formula (3) is yellow, and Formula (4) is black. The image signal sent to the printer is converted into Y, M, C, and Bk image signals by the main body CPU of the printer according to the image processing method of the main body. For the image converted in FIG. 4B, the image density and area are calculated from the signal level and time, and the printing rate in the drawing area is calculated.
ここで、制御信号を2値の信号として取り扱うプリンタ(濃度諧調は面積当たりの現像剤量で制御し、1dot単位での諧調性を持たないもの)では、信号レベルは常に0か一定の値のため、描画時間の中で信号onの時間を累積すれば印字率が求められる。 Here, in a printer that handles the control signal as a binary signal (the density gradation is controlled by the amount of developer per area and does not have gradation in units of 1 dot), the signal level is always 0 or a constant value. Therefore, the print rate can be obtained by accumulating the signal on time in the drawing time.
一方、制御信号を多値の信号として取り扱うプリンタ(1dot当たり数bitの濃度諧調性を持つもの)では信号レベルと時間との積を累計して印字率を求める。 On the other hand, in a printer that handles a control signal as a multi-value signal (having a density gradation of several bits per dot), the product of the signal level and time is accumulated to obtain the printing rate.
各プロセス色により、同じ印字率であっても実際に中間転写体27上に1次転写される現像剤の量は異なるため、プロセス色それぞれにおいて、印字率から現像剤の量を算出し、足し合わせることで、中間転写体27上に1次転写された現像剤の総量が算出できる。
The amount of developer that is actually primary-transferred onto the
一般的に、中間転写体上の現像剤の量によってクリーニング手段の性能が変化し、各種条件において、ある閾値を超えるとクリーニング性が悪くなる。図5に現像剤の量とクリーニング手段の性能との関係を示す。図5は、転写材のピックアップミスやジャムを想定して、前記中間転写体27上に現像剤を1次転写し、転写材に2次転写せずにクリーニングを行ったものである。現像剤の量を30mgずつ110〜570mgまで条件を変えて行い、10回行ったうちの何回クリーニング不良が発生するかを実験したものである。このとき、外気温度10℃、中間転写体回転速度140mm/sであり、クリーニング部材はゴムブレードを使用し、ブレード当接圧は40gf/cmである。
In general, the performance of the cleaning means varies depending on the amount of developer on the intermediate transfer member, and the cleaning performance deteriorates when a certain threshold is exceeded under various conditions. FIG. 5 shows the relationship between the developer amount and the performance of the cleaning means. FIG. 5 shows a case in which a developer is primarily transferred onto the
この結果から、中間転写体上の現像剤の量を検出することによって、クリーニング補助モードを必要とする現像剤の量の閾値が決定される。 From this result, by detecting the amount of developer on the intermediate transfer member, the threshold value of the amount of developer that requires the cleaning assist mode is determined.
以下、本発明の特徴である、2次転写部材による現像剤回収手順及びクリーニング手順、及び現像剤量の検出によるモード選択手順について図6のフローチャートを用いて説明する。
STEP1
中間転写体27上の現像剤の量を前記の方法で算出する。
STEP2
検知された現像剤の量からクリーニング補助モードを選択するかどうかの判断を行う。本実施例では、140mg以下を検知した場合はクリーニング補助モードを選択し、141mg以上を検知した場合は通常のクリーニング手段29に移行し、短時間で一気に廃現像剤の回収を行う。本実施例ではモード選択現像剤量を140mgとしたが、本発明を適用する画像形成装置の構成と外気温度などの各種条件に応じて異なり、一意的に決まるものではない。
Hereinafter, the developer recovery procedure and cleaning procedure by the secondary transfer member and the mode selection procedure by detecting the developer amount, which are the features of the present invention, will be described with reference to the flowchart of FIG.
STEP1
The amount of developer on the
STEP2
It is determined whether or not to select the cleaning assist mode from the detected amount of developer. In this embodiment, the cleaning assist mode is selected when 140 mg or less is detected, and when 141 mg or more is detected, the process moves to the
以降、クリーニング補助モードを選択した場合の制御フローを説明する。
STEP3
転写ローラ28を28aの位置に移動し、中間転写体27に当接させ、2次転写時と電界方向が等しくなる電圧を転写ローラ28に印加する。
STEP4
中間転写体27を画像形成時と同じ時計回りに回転させ、電圧がかかっている転写ローラ28と中間転写体27で現像剤を挟み込む事により、現像剤の一部を転写ローラ28に回収する。転写ローラ28への電圧印加は、中間転写体27上に形成されている画像領域において行われる。
STEP5
クリーニング手段29により、転写ローラ28で回収しなかった残現像剤を中間転写体27上から除去する。2次転写時と電界方向が異なる電圧を転写ローラ28に印加する。
STEP6
中間転写体27の1周分の時間にかけて、転写ローラ28に−1.2kVの電圧を印加し、中間転写体27上に、STEP4で転写ローラ28に回収した現像剤を再転写させる。
STEP7
クリーニング手段29より、再度転写ローラ28が再転写した現像剤を中間転写体27上から除去する。
Hereinafter, a control flow when the cleaning assist mode is selected will be described.
STEP3
The transfer roller 28 is moved to the
STEP4
The
STEP5
The residual developer not collected by the transfer roller 28 is removed from the
STEP6
A voltage of −1.2 kV is applied to the transfer roller 28 over a period of one round of the
STEP7
The developer transferred again by the transfer roller 28 is removed from the
以上述べたように、本実施例においては、中間転写体上の現像剤の量を検出する現像剤量検出手段を有し、前記現像剤量検出手段の検出結果に応じて、前記2次転写部材へ印可する電圧値を設定することを特徴とする実施例1で用いた画像形成装置において、クリーニング不良の発生を抑制する方法について説明した。 As described above, in this embodiment, there is a developer amount detecting means for detecting the amount of developer on the intermediate transfer member, and the secondary transfer is performed according to the detection result of the developer amount detecting means. In the image forming apparatus used in the first embodiment, which is characterized in that the voltage value applied to the member is set, the method for suppressing the occurrence of defective cleaning has been described.
尚、本実施例で行った現像剤の量を検出してモード選択を行う方法と、実施例1で説明した、外気温度を検知してモード選択を行う方法を同時に行うことにより、より精度良くモード選択の判断ができるので、実施例1と実施例2を組み合わせて実施しても良い。 The method of selecting the mode by detecting the amount of developer performed in the present embodiment and the method of selecting the mode by detecting the outside air temperature described in the first embodiment are performed at the same time, thereby improving the accuracy. Since the mode selection can be determined, the first and second embodiments may be combined.
また、実施例1、実施例2はクリーニングを行う像担持体として中間転写体を例に挙げたが、感光体など他の像担時体でも良い。 In the first and second embodiments, the intermediate transfer member is taken as an example of the image carrier to be cleaned, but another image carrier such as a photosensitive member may be used.
11 給紙部
21 転写材
22 感光体、感光ドラム
23 帯電器
24 スキャナ部
25 トナーカートリッジ
26 現像手段
27 中間転写体
28 転写ローラ
29 クリーニング手段
30 定着装置
31 定着ローラ
32 加圧ローラ
33、34 ヒータ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記像担持体上の現像剤を転写材に転写せずに除去する場合に、転写時と電界の方向が等しくなる電圧を転写部材に印加することで、前記像担持体上の現像剤の一部を、前記転写部材に回収し、前記像担持体上に残留した現像剤を前記クリーニング手段で回収した後、転写時と電界の方向が逆となる電圧を転写部材に印加することで、転写部材に回収された現像剤を前記像担持体上に再転写し、前記像担持体上に再転写された現像剤を前記クリーニング手段で回収するモードと、通常のクリーニングのみを行うモードを有し、前記モードを切り替え選択可能であることを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus comprising: a transfer unit that transfers a developed image on an image carrier to a transfer material; and a cleaning unit that removes the developer on the image carrier.
When the developer on the image carrier is removed without being transferred to a transfer material, a voltage that makes the direction of the electric field equal to that during transfer is applied to the transfer member, so that one of the developers on the image carrier is removed. After the developer is collected on the transfer member and the developer remaining on the image carrier is collected by the cleaning unit, a voltage is applied to the transfer member so that the direction of the electric field is opposite to that during transfer. A mode in which the developer collected on the member is re-transferred onto the image carrier, and the developer re-transferred on the image carrier is collected by the cleaning unit, and a mode in which only normal cleaning is performed is provided. An image forming apparatus characterized in that the mode can be switched and selected.
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