JP2010122329A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トナー像を形成する複写機、プリンタ、ファクシミリ機又はこれらのうち2以上を組み合わせた複合機等の画像形成装置に関し、特に、画像形成装置におけるトナー像担持体(中間転写体、中間転写ベルト)のクリーニング機能が低下することを抑制する技術に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine or a combination machine combining two or more of them, and more particularly to a toner image carrier (intermediate transfer body, intermediate) in the image forming apparatus. The present invention relates to a technique for suppressing the deterioration of the cleaning function of the transfer belt.
トナー像を形成する複写機、プリンタ、ファクシミリ機又はこれらのうち2以上を組み合わせた複合機等の画像形成装置では、通常、露光プロセスにて感光体のような像担持体上に静電潜像を形成し、現像プロセスにて該静電潜像を現像して可視トナー像を形成し、転写プロセスにて該可視トナー像を記録紙等の記録媒体に転写し、或いは一旦中間転写ベルト等の中間転写体に1次転写し該中間転写体から記録媒体に2次転写し、定着プロセスにてこのように記録媒体に転写されたトナー像を記録媒体に定着させることができる。 In an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, or a combination machine combining two or more of them, which normally forms a toner image, an electrostatic latent image is usually formed on an image carrier such as a photosensitive member in an exposure process. And developing the electrostatic latent image in a development process to form a visible toner image, and transferring the visible toner image to a recording medium such as a recording paper in a transfer process, or temporarily using an intermediate transfer belt or the like The toner image transferred to the recording medium in the fixing process can be fixed on the recording medium by primary transfer to the intermediate transfer body and secondary transfer from the intermediate transfer body to the recording medium.
転写プロセスにおいて、記録媒体が記録紙である場合には、記録紙へのトナー像転写後の感光体表面、又は、記録紙へのトナー像転写後の中間転写体表面には、転写残トナーが付着しているとともに、紙粉やトナーの外添剤などが付着している。よって、感光体や中間転写体を繰り返し使用するためには、これらから転写残トナー及び紙粉等(以下、「転写残トナー及び紙粉等の異物」を「紙粉等」と記載する)を除去するクリーニング装置が設けられている。このようなクリーニング装置の1つとして、中間転写体である中間転写ベルトに、ゴム等の弾性部材で形成されたクリーニングブレードを当接させて、紙粉等を機械的に除去する装置がある。このクリーニング装置においては、紙粉等が中間転写ベルトに付着する付着力に打ち勝って、クリーニングブレードが中間転写ベルトから紙粉等を掻き取り、クリーニングブレード下を紙粉等が通過しないように構成されるものが多い。 In the transfer process, when the recording medium is recording paper, residual toner is not transferred on the surface of the photoreceptor after transfer of the toner image to the recording paper or on the surface of the intermediate transfer body after transfer of the toner image to the recording paper. In addition to adhering, paper powder, toner external additives and the like are adhering. Therefore, in order to repeatedly use the photosensitive member and the intermediate transfer member, transfer residual toner and paper dust or the like (hereinafter referred to as “paper residual etc.”) A cleaning device for removal is provided. As one of such cleaning apparatuses, there is an apparatus that mechanically removes paper dust and the like by bringing a cleaning blade formed of an elastic member such as rubber into contact with an intermediate transfer belt as an intermediate transfer body. This cleaning device is configured such that the paper blade or the like overcomes the adhesion force that adheres to the intermediate transfer belt, the cleaning blade scrapes the paper powder or the like from the intermediate transfer belt, and the paper dust or the like does not pass under the cleaning blade. There are many things.
このようなクリーニング装置において、クリーニングブレード下を紙粉等が通過してしまうと、紙粉等が中間転写ベルト上に膜状化した薄層すなわちフィルミング層が形成されることがある(以下、フィルミング層が形成されることを、単にフィルミングが発生すると記載する場合がある)。フィルミング層が成長すると、紙粉等の拭き残し、クリーニングブレードのチッピング(欠け等)又はメクレが発生することがある。この対策として、(1)中間転写ベルトの離型性を向上させること、(2)紙粉の発生を抑制するエアー給紙装置を導入すること、(3)装置内に冷却ファン等を設けて温度上昇を抑制してクリーニングブレードの中間転写ベルトへの当接圧の減少を防止すること、(4)感光体と中間転写ベルトとの間に速度差を設けて感光体により中間転写ベルト上の紙粉等を擦り取ること、(5)2次転写圧、すなわち中間転写ベルト上のトナー像を記録紙へ2次転写するにあたり2次転写部材により記録紙を中間転写ベルトに押圧するときの圧力、を下げて中間転写ベルトへの紙粉の付着を抑制すること等がある。しかしながら、対策(1)、(2)及び(3)はコストアップの問題が、対策(4)は感光体に傷がつくおそれがあるという問題が、対策(5)は2次転写圧を低くすることによる厚紙や粗悪紙へのトナー像の転写性が低下するという問題がある。このため、現実的には、中間転写ベルトに圧接しているクリーニングブレードを中間転写ベルトから離間させたり、中間転写ベルトを逆転させたりして、クリーニングブレードの先端が中間転写ベルトに当接する圧をベルトクリーニングに適したものに確保するクリーニング性能向上対策が行なわれる場合がある(例えば、特許文献1:特開平8−63071号公報)。 In such a cleaning device, when paper dust or the like passes under the cleaning blade, a thin layer, that is, a filming layer in which paper dust or the like is formed into a film on the intermediate transfer belt may be formed (hereinafter, referred to as “filming layer”). The formation of the filming layer may be simply described as filming). When the filming layer grows, wiping of paper dust and the like, chipping (chips, etc.) of the cleaning blade or peeling may occur. As countermeasures, (1) improving the releasability of the intermediate transfer belt, (2) introducing an air feeding device that suppresses the generation of paper dust, and (3) providing a cooling fan or the like in the device. (4) A speed difference is provided between the photosensitive member and the intermediate transfer belt so that the contact between the cleaning blade and the intermediate transfer belt is suppressed. (5) Secondary transfer pressure, that is, pressure when the recording paper is pressed against the intermediate transfer belt by the secondary transfer member when the toner image on the intermediate transfer belt is secondarily transferred to the recording paper. , To prevent the paper powder from adhering to the intermediate transfer belt. However, countermeasures (1), (2), and (3) have a problem of cost increase, and countermeasure (4) has a problem that the photosensitive member may be damaged. Countermeasure (5) has a low secondary transfer pressure. As a result, there is a problem in that the transferability of the toner image to thick paper or rough paper is deteriorated. For this reason, in practice, the pressure at which the tip of the cleaning blade comes into contact with the intermediate transfer belt is separated by moving the cleaning blade pressed against the intermediate transfer belt away from the intermediate transfer belt or reversing the intermediate transfer belt. There are cases where measures for improving the cleaning performance are ensured to be suitable for belt cleaning (for example, Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-63071).
特許文献1に開示された画像形成装置においては、以下のようにクリーニング不良を抑制するクリーニング性能向上対策が行なわれている。 In the image forming apparatus disclosed in Patent Document 1, measures for improving the cleaning performance are performed to suppress cleaning defects as follows.
4サイクルフルカラー複写機がモノクロモードの場合にはクリーニングブレードが中間転写ベルトに常に当接しているために、クリーニングブレードの先端部に紙粉等(トナーを含む)が凝集するとクリーニング性能が低下する。例えば、球形トナーで単色コピーを10枚程度行なうと、クリーニング不良が起きる。このため、紙転写が終了し、かつ、中間転写ベルト上の次画像形成領域分のクリーニングが終了するまで中間転写ベルトにクリーニングブレードを当接させ、その後、中間転写ベルトに当接しているクリーニングブレードを離間させて、次画像の転写残トナー領域がクリーニングブレード先端部に達する前に再度当接させる。クリーニングブレードを中間転写ベルトから解除するときの衝撃を利用してクリーニングブレード先端部から凝集トナーを除去している。さらに、中間転写ベルトを画像間で一時的に逆転(このとき中間転写ベルトを紙転写ローラから離間させている)させることにより、クリーニングブレード先端部から凝集トナーを除去している。 When the four-cycle full-color copying machine is in the monochrome mode, the cleaning blade is always in contact with the intermediate transfer belt. Therefore, the cleaning performance deteriorates when paper dust or the like (including toner) aggregates at the tip of the cleaning blade. For example, when about 10 single-color copies are made with spherical toner, cleaning failure occurs. Therefore, the cleaning blade is brought into contact with the intermediate transfer belt until the paper transfer is completed and the cleaning of the next image forming area on the intermediate transfer belt is completed, and then the cleaning blade is in contact with the intermediate transfer belt. Are separated from each other and brought into contact again before the transfer residual toner area of the next image reaches the tip of the cleaning blade. The agglomerated toner is removed from the tip of the cleaning blade by using an impact when the cleaning blade is released from the intermediate transfer belt. Further, the intermediate transfer belt is temporarily reversed between the images (at this time, the intermediate transfer belt is separated from the paper transfer roller), thereby removing the aggregated toner from the tip of the cleaning blade.
しかしながら、特許文献1に開示された画像形成装置における中間転写ベルトのクリーニング性能向上対策では、中間転写ベルト上におけるフィルミング層の成長状態に関係なく、例えば単色コピーを10枚程度行なうと、クリーニングブレードを離間させたり、中間転写ベルトを逆回転させたりする。すなわち、このようなクリーニング性能向上対策が実際に必要であるか否かに関係なく、クリーニングブレードを離間させたり、中間転写ベルトを逆回転させたりする。クリーニングブレードを離間させたり、中間転写ベルトを逆回転させたりするのが10枚ごとに設定されているとすると、連続して55枚のコピーを行なう場合には、55枚の連続コピー中に5回クリーニングブレードを離間させたり、中間転写ベルトを逆回転させたりするので、このようなクリーニング性能向上対策を行なわない場合に比べて連続コピーの時間が余分にかかってしまう。このことは、クリーニング性能向上対策を行なう必要がない場合には、クリーニングブレードを離間させたり、中間転写ベルトを逆回転させたりする頻度が徒に高くなり、その結果、画像形成の効率を悪化させることを示す。 However, in the measures for improving the cleaning performance of the intermediate transfer belt in the image forming apparatus disclosed in Patent Document 1, for example, when about 10 single-color copies are made regardless of the growth state of the filming layer on the intermediate transfer belt, the cleaning blade The intermediate transfer belt is rotated reversely. That is, the cleaning blade is separated or the intermediate transfer belt is rotated in reverse regardless of whether or not such measures for improving the cleaning performance are actually necessary. Assuming that the cleaning blade is spaced apart and the intermediate transfer belt is reversely rotated every 10 sheets, when 55 copies are made continuously, 5 of the 55 continuous copies are included. Since the cleaning blades are spaced apart and the intermediate transfer belt is rotated in the reverse direction, it takes extra time for continuous copying as compared with the case where such measures for improving the cleaning performance are not performed. This means that if it is not necessary to take measures to improve the cleaning performance, the frequency of separating the cleaning blade or rotating the intermediate transfer belt reversely increases, and as a result, the efficiency of image formation deteriorates. It shows that.
一方、クリーニングブレードを離間させたり、中間転写ベルトを逆回転させたりすることが100枚ごとに設定されているとしても、紙粉等の発生量(記録紙の紙質等による)によっては、中間転写ベルトのクリーニング性能向上対策が十分である場合も不十分である場合もあり得る。このため、中間転写ベルトのクリーニング性能向上対策をコピー枚数で設定することは、中間転写ベルトのクリーニング性能を適正に向上させているとは言い難い。例えば、フィルミングが発生しにくい上質紙を用いているユーザであっても、フィルミングが発生しやすい粗悪紙を用いているユーザであっても、中間転写ベルトのクリーニング性能向上対策をコピー枚数で設定してしまうと、上質紙を用いているユーザに対しては、過度のクリーニング性能向上対策を行なっていることになる。このため、上質紙を用いているユーザに対しては、画像形成の効率(コピー効率)を悪化させるという不利益を与えることになっている。 On the other hand, even if the cleaning blade is separated or the intermediate transfer belt is reversely rotated every 100 sheets, depending on the amount of paper dust generated (depending on the quality of the recording paper), the intermediate transfer There may be cases where measures for improving the belt cleaning performance are sufficient or insufficient. For this reason, setting the measures for improving the cleaning performance of the intermediate transfer belt by the number of copies cannot be said to improve the cleaning performance of the intermediate transfer belt appropriately. For example, the number of copies can be used to improve the cleaning performance of the intermediate transfer belt, whether it is a user who uses high-quality paper that does not easily cause filming, or a user who uses poor-quality paper that easily causes filming. If it is set, the user who uses the high quality paper is taking an excessive measure for improving the cleaning performance. For this reason, a user who uses high-quality paper is disadvantageous in that the efficiency of image formation (copy efficiency) is deteriorated.
そこで本発明は、電子写真方式により画像を形成する画像形成装置であって、トナー画像を形成する画像形成部と、所定の方向に回転する無端状の外周面を有し、画像形成部で形成されたトナー画像が外周面に1次転写され、次いで外周面上のトナー画像が記録紙に2次転写される中間転写体と、中間転写体を回転する回転駆動部と、2次転写後の外周面に付着した異物を除去するクリーニングブレードを備えたクリーニング部とを含み、画像形成の効率を低下させることなく、適正に中間転写体をクリーニングする画像形成装置を提供することを課題とする。 Therefore, the present invention is an image forming apparatus that forms an image by an electrophotographic method, and has an image forming portion that forms a toner image and an endless outer peripheral surface that rotates in a predetermined direction, and is formed by the image forming portion. The transferred toner image is primarily transferred to the outer peripheral surface, and then the toner image on the outer peripheral surface is secondarily transferred to the recording paper, a rotational drive unit that rotates the intermediate transfer member, and the post-secondary transfer It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus that properly cleans an intermediate transfer member without reducing the efficiency of image formation, including a cleaning unit that includes a cleaning blade that removes foreign matters attached to the outer peripheral surface.
上述した課題を解決するため本発明は次の画像形成装置を提供する。
電子写真方式により記録紙に画像を形成する画像形成装置であって、トナー画像を形成する画像形成部と、所定の方向に回転する無端状の外周面を有し、画像形成部で形成されたトナー画像が外周面に1次転写され、次いで外周面上のトナー画像が記録紙に2次転写される中間転写体と、中間転写体を回転する回転駆動部と、2次転写後の外周面に付着した異物を除去するクリーニングブレードを備えたクリーニング部とを含み、
外周面への異物の付着状態に関連する物理量を検出して、物理量に基づいてクリーニング部による異物除去機能の低下を抑制する処理をクリーニング部及び回転駆動部の少なくともいずれかを制御して実行する制御部をさらに含む画像形成装置。
In order to solve the above-described problems, the present invention provides the following image forming apparatus.
An image forming apparatus that forms an image on recording paper by an electrophotographic method, and has an image forming unit that forms a toner image and an endless outer peripheral surface that rotates in a predetermined direction, and is formed by the image forming unit An intermediate transfer member on which the toner image is primarily transferred to the outer peripheral surface, and then the toner image on the outer peripheral surface is secondarily transferred to the recording paper, a rotational drive unit for rotating the intermediate transfer member, and the outer peripheral surface after the secondary transfer And a cleaning unit having a cleaning blade for removing foreign matter adhering to the
A physical quantity related to the adhesion state of the foreign matter on the outer peripheral surface is detected, and a process for suppressing the deterioration of the foreign matter removing function by the cleaning part based on the physical quantity is executed by controlling at least one of the cleaning part and the rotation driving part. An image forming apparatus further including a control unit.
この画像形成装置によると、制御部により中間転写体の外周面への異物の付着状態に関連する物理量が検出される。制御部は、この物理量に基づいてクリーニング部による異物除去機能の低下を抑制する処理を行なう。この処理において、クリーニング部及び回転駆動部の少なくともいずれかが制御される。すなわち、制御部は、中間転写体の外周面への異物の付着状態を判定して、付着状態がクリーニング部による異物除去機能にとって好ましくない状態であると、クリーニング部及び回転駆動部の少なくともいずれかを制御して、異物除去機能の低下を抑制する処理を実行する。このため、異物除去機能の低下を抑制する処理が必要な場合のみ、この処理が行なわれることになるので、異物除去機能の低下を抑制する処理の一例であるクリーニングブレードを離間させる処理や中間転写ベルトを逆回転させる処理の頻度が徒に高くなることがなく、その結果、画像形成の効率を悪化させることを抑制できる。 According to this image forming apparatus, the control unit detects a physical quantity related to the adhesion state of foreign matter on the outer peripheral surface of the intermediate transfer member. Based on this physical quantity, the control unit performs a process for suppressing the deterioration of the foreign matter removing function by the cleaning unit. In this process, at least one of the cleaning unit and the rotation driving unit is controlled. That is, the control unit determines the adhesion state of the foreign matter on the outer peripheral surface of the intermediate transfer member, and if the adhesion state is not preferable for the foreign matter removing function by the cleaning unit, at least one of the cleaning unit and the rotation driving unit. To control the deterioration of the foreign matter removal function. For this reason, this process is performed only when a process for suppressing the deterioration of the foreign matter removal function is necessary. Therefore, a process for separating the cleaning blade, which is an example of a process for suppressing the reduction of the foreign matter removal function, or intermediate transfer The frequency of the reverse rotation of the belt does not increase easily, and as a result, it is possible to suppress deterioration in the efficiency of image formation.
また、本発明に係る画像形成装置のクリーニング部において、クリーニングブレードを外周面に離間圧接可能に設け、制御部は、クリーニング部を制御して、外周面に圧接されたクリーニングブレードを外周面から一時的に離間させることにより異物除去機能の低下を抑制する処理を実行するように構成できる。このようにすると、中間転写体に圧接しているクリーニングブレードを中間転写体から一旦離間させて再度圧接させることにより、チッピングを抑制できたり、メクレから復帰できたりして、クリーニングブレードが中間転写体に当接する圧を、中間転写体上の異物を除去するために適正な圧に近付けてクリーニングブレードの異物除去機能の低下を抑制することができる。 Further, in the cleaning unit of the image forming apparatus according to the present invention, the cleaning blade is provided on the outer peripheral surface so as to be capable of being pressed away from the outer peripheral surface, and the control unit controls the cleaning unit to temporarily remove the cleaning blade pressed against the outer peripheral surface from the outer peripheral surface. Therefore, it is possible to configure so as to execute a process for suppressing the deterioration of the foreign substance removing function by separating them. In this case, the cleaning blade that is in pressure contact with the intermediate transfer member is temporarily separated from the intermediate transfer member and is brought into pressure contact again, so that chipping can be suppressed or returned from the mesh, so that the cleaning blade can be moved to the intermediate transfer member. The pressure that comes into contact with the intermediate transfer member can be brought close to an appropriate pressure for removing the foreign matter on the intermediate transfer member, and the deterioration of the foreign matter removing function of the cleaning blade can be suppressed.
また、本発明に係る画像形成装置において、制御部は、回転駆動部を制御して、所定の方向と逆方向に中間転写体を回転させることにより異物除去機能の低下を抑制する処理を実行するように構成できる。このようにすると、中間転写体が逆回転されてクリーニングブレードと中間転写体との圧接状態が変更されることにより、チッピングを抑制できたり、メクレから復帰できたりして、クリーニングブレードが中間転写体に当接する圧を、中間転写体上の異物を除去するために適正な圧に近付けてクリーニングブレードの異物除去機能の低下を抑制することができる。 Further, in the image forming apparatus according to the present invention, the control unit controls the rotation driving unit to execute a process for suppressing a decrease in the foreign matter removing function by rotating the intermediate transfer member in a direction opposite to a predetermined direction. It can be configured as follows. By doing so, the intermediate transfer member is rotated in the reverse direction and the pressure contact state between the cleaning blade and the intermediate transfer member is changed, so that the chipping can be suppressed or returned from the crease, so that the cleaning blade is moved to the intermediate transfer member. The pressure that comes into contact with the intermediate transfer member can be brought close to an appropriate pressure for removing the foreign matter on the intermediate transfer member, and the deterioration of the foreign matter removing function of the cleaning blade can be suppressed.
さらに、本発明に係る画像形成装置において、異物除去機能の低下を抑制する処理を実行する頻度を、画像形成された記録紙数を用いて規定して、制御部は、異物の付着状態が第1の状態を越えるまでは異物除去機能の低下を抑制する処理を実行しないで、異物の付着状態が第1の状態を越え第1の状態よりも異物が付着している第2の状態を越えるまでは、異物除去機能の低下を抑制する処理を第1の頻度で実行し、異物の付着状態が第2の状態を越えると、異物除去機能の低下を抑制する処理を第1の頻度よりも高い頻度である第2の頻度で実行するように構成できる。このようにすると、中間転写体への異物の付着状態を判定して、必要な場合にはその状態に応じて頻度を変更してクリーニング性能低下抑制対策を行ない、必要でない場合にはクリーニング性能低下抑制対策を行なわない。このため、画像形成効率を徒に低下させることなく、クリーニングブレードの異物除去機能の低下を抑制することができる。 Further, in the image forming apparatus according to the present invention, the frequency of executing the processing for suppressing the deterioration of the foreign matter removing function is defined using the number of recording sheets on which the image is formed, and the control unit determines whether the foreign matter is attached. Until the state 1 is exceeded, the process for suppressing the deterioration of the foreign matter removal function is not executed, and the state of attachment of the foreign matter exceeds the first state and exceeds the second state where the foreign matter adheres more than the first state. Until, the processing for suppressing the deterioration of the foreign matter removal function is executed at the first frequency, and when the adhesion state of the foreign matter exceeds the second state, the processing for suppressing the reduction of the foreign matter removal function is performed more than the first frequency. It can be configured to execute at a second frequency which is a high frequency. In this way, the adhesion state of the foreign matter to the intermediate transfer member is determined, and if necessary, the frequency is changed according to the state to take measures to suppress the degradation of the cleaning performance. If not, the cleaning performance is degraded. No suppression measures are taken. For this reason, it is possible to suppress a decrease in the foreign matter removing function of the cleaning blade without degrading the image forming efficiency.
さらに、物理量は、光を中間転写体に投光する投光部と、投光された光の中で異物から反射した光を受光する受光部とを備えた光学式センサにより検出されるように構成できる。このようにすると、例えば中間転写体上のトナーの濃度を調整する等のために元々設けられている光学式センサを用いて、中間転写体への異物の付着状態を判定することができる。 Further, the physical quantity is detected by an optical sensor including a light projecting unit that projects light onto the intermediate transfer member, and a light receiving unit that receives light reflected from a foreign substance in the projected light. Can be configured. In this way, it is possible to determine the adhesion state of the foreign matter on the intermediate transfer member, for example, using an optical sensor originally provided to adjust the toner density on the intermediate transfer member.
以上説明したように本発明によると、電子写真方式により画像を形成する画像形成装置であって、トナー画像を形成する画像形成部と、所定の方向に回転する無端状の外周面を有し、画像形成部で形成されたトナー画像が外周面に1次転写され、次いで外周面上のトナー画像が記録紙に2次転写される中間転写体と、中間転写体を回転する回転駆動部と、2次転写後の外周面に付着した異物を除去するクリーニングブレードを備えたクリーニング部とを含み、画像形成の効率を低下させることなく、適正に中間転写体をクリーニングする画像形成装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, an image forming apparatus that forms an image by an electrophotographic method includes an image forming unit that forms a toner image, and an endless outer peripheral surface that rotates in a predetermined direction, An intermediate transfer member in which the toner image formed in the image forming unit is primarily transferred to the outer peripheral surface, and then the toner image on the outer peripheral surface is secondarily transferred to the recording paper; a rotation driving unit that rotates the intermediate transfer member; The present invention provides an image forming apparatus that properly cleans an intermediate transfer member without reducing the efficiency of image formation, including a cleaning unit that includes a cleaning blade that removes foreign matter adhering to the outer peripheral surface after secondary transfer. Can do.
以下、本発明の実施の形態について、添付図面に基づき詳細に説明する。なお、以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, the same parts are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.
<第1の実施の形態>
以下に、本発明の第1の実施の形態に係る画像形成装置について説明する。
[画像形成装置の全体構成]
図1は、本実施の形態に係る画像形成装置10を示している。図1の画像形成装置10は、所謂4サイクル型のカラー画像形成装置である。なお、以下の説明では記録媒体は記録紙として説明する。
<First Embodiment>
The image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described below.
[Entire configuration of image forming apparatus]
FIG. 1 shows an
画像形成装置10は、ドラム型感光体1(以下感光体1)を備えており、その周囲に帯電器2、現像装置4、中間転写ベルト6及びクリーニング装置5がこの順序で配置されている。帯電器2と現像装置4の間から感光体1へ画像露光を行なう画像露光装置3が設けられており、その下方に記録紙供給部9が設けられている。
The
感光体1は感光体駆動モータ(図示省略)により図中時計方向に回転駆動される。帯電器2には出力可変の帯電用電源(図示省略)から所定のタイミングで感光体帯電電圧が印加される。 The photoreceptor 1 is rotationally driven in the clockwise direction in the figure by a photoreceptor drive motor (not shown). A photosensitive member charging voltage is applied to the charger 2 at a predetermined timing from a charging power source (not shown) whose output is variable.
現像装置4は現像器ラック40にブラック現像器4K、シアン現像器4C、マゼンタ現像器4M及びイエロー現像器4Yを搭載したものである。現像器ラック40はステッピングモータを含む図示省略の駆動部により図中反時計方向まわりに回転駆動可能である。現像器は90度の等中心角度間隔で、ラック回転方向に現像器4K、4C、4M、4Yの順序で現像器ラック40に搭載されている。
The developing device 4 has a developing
ブラック現像器4KにはブラックトナーカートリッジKCが、シアン現像器4CにはシアントナーカートリッジCCが、マゼンタ現像器4MにはマゼンタトナーカートリッジMCが、イエロー現像器4YにはイエロートナーカートリッジYCがそれぞれ交換可能に搭載されている。各現像器には感光体1上の静電潜像を現像するための現像ローラ(トナー担持体ローラ)41が搭載されている。各現像ローラ41は表層部が弾性を有するものである。
Black toner cartridge KC can be replaced with
各現像器は、現像ローラ41のほか、該ローラヘトナーを供給するトナー供給ローラ、トナー供給ローラから供給されるトナーの現像ローラ41上での層厚を規制するトナー規制ブレード等も含んでいる。各現像器は負帯電性トナーを用いて感光体1上の静電潜像を反転現像できる。
In addition to the developing
各現像器は現像器ラック40を回動させることで感光体1上の静電潜像を現像ローラ41で現像する現像位置に配置することができる。現像位置に配置された現像ローラ41は感光体1表面に臨み、出力可変の現像バイアス電源(図示省略)から現像バイアス印加が可能となる。また、現像位置に配置された現像ローラ41は現像ローラ駆動モータ(図示省略)により図上反時計方向に回転駆動可能となる。さらに、図示省略の電源から、トナー供給ローラヘトナー供給バイアスを印加できるようになり、トナー規制ブレードに規制バイアスを印加できるようになる。
Each developing device can be arranged at a developing position where the developing
中間転写ベルト6は駆動ローラ61、これに対向する従動対向ローラ62、感光体1に対向配置された1次転写ローラ63、1次転写ローラ63と共同して中間転写ベルト6を感光体1に当接させるローラ64からなるローラ群に巻き掛けられている。
The intermediate transfer belt 6 is connected to a driving
1次転写ローラ63には図示省略の1次転写電源から1次転写電圧を印加できる。駆動ローラ61を図示省略の転写ベルト駆動モータにより図中反時計方向まわりに回転駆動することで中間転写ベルト6を反時計方向回りに回転させることができる。
A primary transfer voltage can be applied to the
中間転写ベルト6の駆動ローラ61に巻き掛けられた部分に対して2次転写ローラ7が配置されている。2次転写ローラ7は所定のタイミングで中間転写ベルト6に対し接離される。2次転写ローラ7には図示省略の2次転写電源から2次転写電圧を印加できる。
A secondary transfer roller 7 is disposed on a portion of the intermediate transfer belt 6 that is wound around the driving
中間転写ベルト6の対向ローラ62に巻き掛けられた部分に対して紙粉等(2次転写残トナーを含む)を除去清掃するクリーニング装置65が配置されている。このクリーニング装置65には、中間転写ベルト6の紙粉等を除去するクリーニングブレードBLが設けられている。このクリーニング装置65には、中間転写ベルト6にクリーニングブレードBLを当接(圧接)させる状態と離間させる状態とを切換える圧接離間機構(図示しない)が設けられている。この圧接離間機構は、4つの現像器を用いてフルカラーコピーする場合(2つ以上の現像器を用いる場合)、1色目のトナー像を中間転写ベルト6上に形成した後の、2、3、4色目を中間転写ベルト6に形成している間は、中間転写ベルト6上のトナー像を乱さないように中間転写ベルト6からクリーニングブレードBLを離間させ、記録紙Sへの転写後の中間転写ベルト6をクリーニングするタイミングで中間転写ベルト6に再び圧接して本来のクリーニング機能を発現させるために、設けられている。この圧接離間機構には、例えば通電すると中間転写ベルト6からクリーニングブレードBLを離間させ、通電を遮断すると中間転写ベルト6にクリーニングブレードBLを圧接する、離間圧接ソレノイドが備えられている、この離間圧接ソレノイドへの通電制御は、後述する制御部により行なわれる。
A
2次転写ローラ7の上方には定着装置8が、さらにその下流側には記録紙排出ローラR3及び記録紙排出トレイTが順次設けられている。 A fixing device 8 is provided above the secondary transfer roller 7, and a recording paper discharge roller R3 and a recording paper discharge tray T are sequentially provided downstream thereof.
2次転写ローラ7の下方にはタイミングローラ対R2及び記録紙収容部9からの記録紙Sをタイミングローラ対R2へ案内する案内ローラ対Rlが配置されている。
Below the secondary transfer roller 7, a timing roller pair R2 and a guide roller pair Rl for guiding the recording paper S from the recording
また、対向ローラ62の近傍であって中間転写ベルト6に対向する位置に、中間転写ベルト6上のトナー量を検出する画像濃度調整用センサ66が設けられている。この画像濃度調整用センサ66は、光学式センサであって、投光部と受光部とを備え、投光部から対象物である中間転写ベルト6に向けて投光した光の反射光を受光部で検出して、受光部が受光した光量に対応した電圧を出力する。なお、中間転写ベルト6上の紙粉等により形成されるフィルミング層が成長すると、投光した光がより多く反射して受光量が多くなる(反射率(=受光量/投光量)が上昇する)。反射率が上昇すると、この画像濃度調整用センサ66からの出力電圧は低下する。本実施の形態に係る画像形成装置10においては、画像濃度調整用センサ66からの出力電圧に基づいて中間転写ベルト6上に形成されるフィルミング層の成長状態を判定して、その状態に応じて、クリーニングブレードBLを中間転写ベルト6から離間させる、クリーニング機能が低下することを抑制する対策(クリーニング機能低下抑制対策であってフィルミングの成長(進行)緩和対策でもある)を実行する。なお、本実施の形態においては、フィルミング層の成長状態の判定を、画像形成装置10が元々備える光学式センサである画像濃度調整用センサ66からの出力電圧に基づいて行なっているが、本発明はこれに限定されない。他のセンサであってもよく、フィルミング層の成長状態と相関関係(負の相関でも正の相関でも構わない)を有する物理量を検出するものであればよい。
An image
以上説明した画像形成装置10によると、図1では図示省略の制御部の指示のもとに4K、4C、4M及び4Yの現像器のうち1又は2以上を用いて記録紙S上にトナー画像を形成することができる。4つの現像器を用いてフルカラー画像を形成する例を以下に説明する。
According to the
先ず、図示省略のラック駆動部により現像器ラック40を回動させてイエロー現像器4Yをその現像ローラ41が感光体1に当接する現像位置に配置するとともに、感光体1を図中時計方向に回転させ、中間転写ベルト5も回転させる。この段階では2次転写ローラ7は中間転写ベルト6から離反させておく。
First, the developing
回転する感光体1の表面を帯電用電源から帯電用電圧が印加された帯電器2で一様に所定電位に帯電させ、その帯電域に画像露光装置3から折り返し反射ミラー31、32を経てイエロー画像のための画像露光を施してイエロー静電潜像を形成し、該潜像を現像器4Yで現像してイエロートナー像を形成する。このイエロートナー像を1次転写電圧が印加された1次転写ローラ63により中間転写ベルト6上に1次転写する。
The surface of the rotating photosensitive member 1 is uniformly charged to a predetermined potential by a charger 2 to which a charging voltage is applied from a charging power source, and the charged region is turned from the
さらに、イエロートナー像の形成の場合と同様にして、マゼンタ現像器4Mを現像位置に配置して感光体1上にマゼンタトナー像を形成し、これを中間転写ベルト6上に転写し、次いでシアン現像器4Cを現像位置に配置して感光体1上にシアントナー像を形成し、これを中間転写ベルト6上に転写し、次いでブラック現像器4Kを現像位置に配置して感光体1上にブラックトナー像を形成し、これを中間転写ベルト6上に転写する。各色トナー像の感光体1への形成及び中間転写ベルト6への1次転写はこれらトナー像が重ねて中間転写ベルト6上に転写されるタイミングで行なう。
Further, in the same manner as in the case of forming the yellow toner image, the
なお、中間転写ベルト6への1次転写が行なわれているときには、クリーニング装置65のクリーニングブレードBLは、圧接離間機構により、中間転写ベルト6から離間されている。
When primary transfer to the intermediate transfer belt 6 is being performed, the cleaning blade BL of the
一方、記録紙Sを記録紙供給部9から供給ローラ91により引き出してタイミングローラ対R2へ向け供給し、記録紙先端がタイミングローラ対R2の出口側にある図示省略のタイミングセンサに検出されると、タイミングローラ対R2を停止させ、記録紙Sをそこで待機させておく。
On the other hand, when the recording paper S is pulled out from the recording
そして、中間転写ベルト6上の多重トナー像が中間転写ベルト6の回転により2次転写ローラ7へ到達するに先立って該ローラ71を中間転写ベルト6へ接触させ、多重トナー像が2次転写領域に到達するタイミングで記録紙Sもタンミングローラ対R2で2次転写領域へ送り込む。 Prior to the multiple toner image on the intermediate transfer belt 6 reaching the secondary transfer roller 7 by the rotation of the intermediate transfer belt 6, the roller 71 is brought into contact with the intermediate transfer belt 6 so that the multiple toner image is transferred to the secondary transfer region. The recording paper S is also fed to the secondary transfer area by the tamming roller pair R2 at the timing of reaching.
かくして記録紙Sに多重トナー像が2次転写される。多重トナー像が転写された記録紙Sは定着装置8でそのトナー像が定着され、記録紙排出ローラR3にて排出トレイTに排出される。かくしてフルカラー画像が形成された記録紙Sを得ることができる。 Thus, the multiple toner image is secondarily transferred onto the recording paper S. The recording sheet S to which the multiple toner images have been transferred is fixed on the toner image by the fixing device 8 and discharged onto the discharge tray T by the recording sheet discharge roller R3. Thus, the recording paper S on which a full color image is formed can be obtained.
感光体1上の1次転写残トナー等はクリーニング装置5により除去清掃され、中間転写ベルト6上の紙粉等(2次転写残トナーを含む)はクリーニング装置65により除去清掃される。なお、このとき、クリーニング装置65のクリーニングブレードBLは、圧接離間機構により、中間転写ベルト6に圧接されている。
The primary transfer residual toner or the like on the photoreceptor 1 is removed and cleaned by the cleaning device 5, and the paper dust or the like (including the secondary transfer residual toner) on the intermediate transfer belt 6 is removed and cleaned by the
この画像形成装置10において、モノクロモードが選択されると、その色の現像器のみを現像作動状態にし、かつ、中間転写ベルト6は、感光体1に接触したままー定速度で駆動してコピー動作を行なわせる。このモノクロモードのコピー動作中は、ベルト転写されたトナー像が記録紙Sに転写された後の中間転写ベルト6がクリーニング装置65を通過する。したがって、2次転写前の中間転写ベルト6上に形成されるトナー像を乱さないという観点からは、クリーニング装置65のクリーニングブレードBLを中間転写ベルト6から離間させる必要はなく、中間転写ベルト6の表面に接触したままの状態でコピー動作を行なわせることが通常行なわれている。
In this
ところが、このように、クリーニング装置65のクリーニングブレードBLを中間転写ベルト6から離間させないで中間転写ベルト6の表面に接触したままの状態でコピー動作を行ない中間転写ベルト6上に紙粉等のフィルミング層が形成されるやすい。その結果、クリーニング性能が低下する。このことは、モノクロモード時にクリーニングブレードBLを中間転写ベルト6に常時圧接させているために、クリーニングブレードBL先端が中間転写ベルト6に引っ張られて、結果としてクリーニングブレードBL先端が中間転写ベルト6に当接する圧が十分な掻き取り能力を有しない程度まで低下することに起因する。そこで、本実施の形態に係る画像形成装置10においては、モノクロモードが選択されたコピー動作中に、画像濃度調整用センサ66(このセンサ自体は画像形成装置10が元々備える)からの出力電圧に基づいて中間転写ベルト6上に形成されるフィルミング層の成長状態を判定して、その状態に応じて、中間転写ベルト6に引っ張られている状態のクリーニングブレードBLを中間転写ベルト6から離間させて(このクリーニングブレードBLの離間圧接切換機構自体は4サイクル型の画像形成装置10が元々備える)、クリーニングブレードBLを元の状態に近付けて、クリーニング機能の低下を抑制する。
However, as described above, the copying operation is performed while the cleaning blade BL of the
[クリーニング機能低下抑制機構]
図2に、クリーニング機能低下抑制機構を備えた、本実施の形態に係る画像形成装置10の制御ブロック図を示す。なお、図2に示す制御ブロック図は、この画像形成装置10の制御ブロックの中のクリーニング機能低下抑制機構に関する部分のみを示している。
[Cleaning function deterioration suppression mechanism]
FIG. 2 is a control block diagram of the
図2に示すように、画像形成装置10の制御装置は、この画像形成装置10の全体を制御する制御部68と、制御部68の入力ポート(図示せず)に接続され受光量に応じた電圧を制御部68に出力する画像濃度調整用センサ66と、制御部68の出力ポート(図示せず)に接続され中間転写ベルト6のクリーニングブレードBLを作動させる離間圧接ソレノイド67とを含む。さらに、制御部68の入力ポートを介して、その他の信号(例えばコピーモード(カラー、モノクロ、記録紙サイズ、記録紙種類等)を入力するための操作パネルからの信号)が制御部68に入力されるとともに、制御部68の出力ポートを介してその他の信号が制御部68から出力される。
As shown in FIG. 2, the control device of the
図3に、画像濃度調整用センサ(光学式センサ)66からの出力電圧の時間変化を示す。図3には、中間転写ベルト6が1周する時間の出力電圧の時間変化が示されている。図3に示すように、通紙長さ(記録紙Sの送り方向の長さ)は、中間転写ベルト6の1周分よりも短く、中間転写ベルト6の1周分の中で通紙長さと通紙長さとの間は像間となる。紙粉は、比較的文字等の像が少ない記録紙Sの紙端(開始端)と紙端(終了端)とで多く発生する。このため、この部分で、中間転写ベルト6にフィルミング層が形成されやすい。フィルミング層の検出領域は、紙端(開始端及び/又は終了端)、中間転写ベルト6の全域、又は、文字等の画像が少ない部分を適宜選択することも可能である。 FIG. 3 shows the time change of the output voltage from the image density adjustment sensor (optical sensor) 66. FIG. 3 shows the time change of the output voltage during the time that the intermediate transfer belt 6 makes one round. As shown in FIG. 3, the sheet passing length (the length in the feeding direction of the recording sheet S) is shorter than one turn of the intermediate transfer belt 6, and the sheet passing length in one turn of the intermediate transfer belt 6. The distance between the paper and the paper passing length is between the images. A large amount of paper dust is generated at the paper end (start end) and paper end (end end) of the recording paper S with relatively few images such as characters. Therefore, a filming layer is easily formed on the intermediate transfer belt 6 at this portion. As the detection region of the filming layer, it is also possible to appropriately select a paper end (start end and / or end end), the entire area of the intermediate transfer belt 6, or a portion with few images such as characters.
図3に示すように、紙端に対応する画像濃度調整用センサ(光学式センサ)66からの出力電圧が低く落ち込んである。これは、紙粉等によるフィルミング層が形成されると、画像濃度調整用センサ66の投光部から投光された光がフィルミング層で多く反射されて受光部での受光量が多くなり反射率が上昇する。この画像濃度調整用センサ66は、反射率が上昇すると、出力電圧が低下する仕様のセンサであるので、図3に示すように、紙端部分で出力電圧が低下する。なお、反射率の定義によってはフィルミング層の成長状態と反射率との相関関係は逆になる場合もあり、センサの仕様によってはフィルミング層の成長状態と出力電圧との相関関係は逆になる場合もある。本発明は、これらの場合を全て含むものであって、フィルミング層の成長状態と反射率との相関関係は、上述した関係に限定されるものではない。
As shown in FIG. 3, the output voltage from the image density adjustment sensor (optical sensor) 66 corresponding to the paper edge drops. This is because when a filming layer made of paper dust or the like is formed, a large amount of light projected from the light projecting portion of the image
中間転写ベルト6上に形成されるフィルミング層が成長すれば、フィルミング層がより多く光を反射して反射率が上昇し出力電圧が低下する。このことを制御部68で検出して、制御部68がこの反射率に基づいてフィルミング層の成長状態を判定して、画像形成に問題が発生するようであれば、クリーニング装置65による拭き残し領域に入らないように(クリーニング機能の低下を抑制させるために)、中間転写ベルト6に圧接しているクリーニングブレードBLを中間転写ベルト6から一旦離間させる。クリーニングブレードBLを中間転写ベルト6から一旦離間させて再度圧接させることにより、チッピングを抑制できたり、メクレから復帰できたりして、クリーニングブレードBLが中間転写ベルト6に当接する圧を、中間転写ベルト6上の紙粉等を除去するために適正な圧に近付けることができる(クリーニングブレードBLの先端応力を適正な応力に近付けることができる)。なお、フィルミング層の成長状態の判定タイミングは、例えばこの画像形成装置10の電源投入時や待機状態からの復帰時等の、通常の画像濃度補正時と同じで構わない。
If the filming layer formed on the intermediate transfer belt 6 grows, the filming layer reflects more light, the reflectance increases, and the output voltage decreases. If this is detected by the
[クリーニング機能低下抑制動作]
図4〜図6を参照して、本実施の形態に係る画像形成装置10におけるクリーニング機能低下抑制の動作について説明する。
[Cleaning function deterioration suppression operation]
With reference to FIG. 4 to FIG. 6, the cleaning function lowering suppression operation in the
図4に、本実施の形態に係る画像形成装置10を、クリーニングブレードBLを離間圧接させることなくモノクロモードでコピー動作させた場合の、画像形成枚数に対する反射率(フィルミング成長状態)の変化を示す。図4に示すように、上述したようにモノクロモードではクリーニングブレードBLが常に中間転写ベルト6に当接しているため、カラーモードよりもフィルミング層が成長しやすい。特に、粗悪紙の場合には上質紙よりも紙粉が多く発生するため、より少ない画像形成枚数で拭き残しが発生している。なお、粗悪紙の中でも紙が厚い方が2次転写中に紙が中間転写ベルト6により強く押し当てられるため、フィルミング層がさらに成長しやすい。
FIG. 4 shows a change in reflectance (filming growth state) with respect to the number of image formations when the
図5に、本実施の形態に係る画像形成装置10を、クリーニングブレードBLを画像形成枚数50枚に1回の頻度で離間圧接させた場合及び10枚に1回の頻度で離間圧接させた場合における、粗悪紙の画像形成枚数に対する反射率(フィルミング成長状態)の変化を示す。図5に示すように、頻度高くクリーニングブレードBLを離間圧接させるほど、フィルミング層の成長を抑制できる。本実施の形態においては、紙の種類(粗悪紙、上質紙)、紙の厚み、画像形成枚数等に基づいて、クリーニングブレードBLを離間圧接させる頻度を50枚に1回と10枚に1回とに設定している。この頻度は、実験的に求めればよく、本発明がこの頻度に限定されるものではないことを確認的に記載しておく。
FIG. 5 shows a case where the
上述したように、クリーニングブレードBLを離間圧接させる頻度を50枚に1回の頻度と10枚に1回の頻度とに設定し、その効果が適切であることを確認にした上で、図6に示すように、反射率に対して第1のしきい値及び第2のしきい値を設定した。モノクロモードにおいてコピー動作中に、制御部68は、反射率が第1のしきい値を越えるとクリーニングブレードBLを50枚に1回の頻度で離間圧接させるようにし、反射率が第2のしきい値を越えるとクリーニングブレードBLを10枚に1回の頻度で離間圧接させるようにして、クリーニング機能の低下を抑制する。
As described above, the frequency at which the cleaning blade BL is separated and pressed is set to a frequency of once per 50 sheets and a frequency of once per 10 sheets, and after confirming that the effect is appropriate, FIG. As shown, the first threshold value and the second threshold value are set for the reflectance. During the copying operation in the monochrome mode, when the reflectance exceeds the first threshold value, the
より具体的には、例えば、電源投入時や待機状態からの復帰時に、制御部68は、中間転写ベルト6上のフィルミング層の成長状態を、画像濃度調整用センサ66からの出力電圧から算出された反射率に基づいて判定する。モノクロモードが選択され、コピー動作が開始されると、制御部68は、反射率が第1のしきい値を越えていない場合には、クリーニングブレードBLを離間圧接させることなく、コピー動作を行なう。モノクロモードでの画像形成枚数が増加すると、モノクロモードではクリーニングブレードBLが中間転写ベルト6に当接したままであるので、中間転写ベルト6上にフィルミング層が成長しやすい。フィルミング層が成長すると反射率が次第に上昇する(図6の実線)。
More specifically, for example, when the power is turned on or when returning from the standby state, the
例えば次のモノクロモードでのコピー動作時(電源投入時や待機時からの復帰時でもよい)に、制御部68は、反射率が第1のしきい値を越えて第2のしきい値を越えていない場合には、クリーニングブレードBLを50枚に1回の頻度で離間圧接させて、コピー動作を行なう。モノクロモードでの画像形成枚数が増加すると、中間転写ベルト6上にフィルミング層が成長しやすいが、クリーニングブレードBLが50枚に1回の頻度で離間圧接されるので、フィルミング層の成長が抑制される(図6の点線)。
For example, at the time of a copy operation in the next monochrome mode (it may be performed when the power is turned on or after returning from standby), the
さらに次のモノクロモードでのコピー動作時に、制御部68は、反射率が第2のしきい値を越えている場合には、クリーニングブレードBLを10枚に1回の頻度で離間圧接させて、コピー動作を行なう。モノクロモードでの画像形成枚数がさらに増加するとクリーニングブレードBLを50枚に1回の頻度で離間圧接させていても、中間転写ベルト6上にフィルミング層が成長するが、クリーニングブレードBLが10枚に1回の頻度で離間圧接されるので、フィルミング層の成長がさらに抑制される(図6の太点線)。
Further, during the copying operation in the next monochrome mode, if the reflectance exceeds the second threshold value, the
図6に示すように、クリーニングブレードBLを離間圧接させなければ、画像形成枚数の増加とともに中間転写ベルト6上のフィルミング層が成長して、一点鎖線で示すように少ない画像形成枚数で拭き残し領域に到達して画像不良を発生させていた。本実施の形態に係る画像形成装置10では、反射率が第1のしきい値を越えるまではフィルミング層の成長は許容できるためにコピー効率を優先させてクリーニングブレードBLを離間圧接させない。反射率が第1のしきい値を越えて第2のしきい値を越えるまではフィルミング層の成長を抑制しつつコピー効率も優先させてクリーニングブレードBLを50枚に1回の頻度で離間圧接させる。さらに、反射率が第2のしきい値を越えるとフィルミング層の成長をさらに強く抑制するためにクリーニングブレードBLを10枚に1回の頻度で離間圧接させる。
As shown in FIG. 6, if the cleaning blade BL is not brought into contact with pressure, the filming layer on the intermediate transfer belt 6 grows with the increase in the number of image formations, and the remaining unwiped image with a small number of image formations as indicated by the alternate long and short dash line. It reached the area and caused an image defect. In the
以上のようにして、本実施の形態に係る画像形成装置は、中間転写ベルト上のフィルミング層の状態を判定して、必要な場合にその状態に応じて頻度を変更してクリーニング性能低下抑制対策を行ない、必要でない場合にまでクリーニング性能低下抑制対策を行なわない。このため、画像形成効率を徒に低下させることなく、フィルミングによる中間転写ベルトの拭き残しを抑制して、それに起因する画像不良を抑制することができる。 As described above, the image forming apparatus according to the present embodiment determines the state of the filming layer on the intermediate transfer belt, and if necessary, changes the frequency according to the state to suppress deterioration in cleaning performance. Take measures and do not take measures to prevent degradation of cleaning performance until it is not necessary. For this reason, it is possible to suppress unwiping of the intermediate transfer belt due to filming and to suppress image defects resulting therefrom without reducing the image forming efficiency.
<第2の実施の形態>
以下に、本発明の第2の実施の形態に係る画像形成装置について、図7を参照して説明する。なお、前述の第1の実施の形態と同じ構成についての詳細な説明はここでは繰り返さない。
[画像形成装置の全体構成]
図7は、本実施の形態に係る画像形成装置の1例を示している。図7に示す画像形成装置100は、所謂タンデム型のカラー画像形成装置である。
<Second Embodiment>
An image forming apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. Detailed description of the same configuration as in the first embodiment will not be repeated here.
[Entire configuration of image forming apparatus]
FIG. 7 shows an example of an image forming apparatus according to the present embodiment. An
画像形成装置100は、駆動ローラ181とこれに対向するローラ182に巻き掛けられた無端の中間転写ベルト108を有している。中間転写ベルト108は、ベルト駆動部(後述する中間転写ベルト駆動モータ167を含む)により駆動される駆動ローラ181により図中反時計方向(図中矢印方向)αに回される。
The
駆動ローラ181には中間転写ベルト108を介して2次転写ローラ109が臨んでおり、駆動ローラ181に対向するローラ182には残トナー等を清掃するクリーニング装置183が臨んでいる。このクリーニング装置183には、中間転写ベルト108の紙粉等を除去するクリーニングブレードBLが設けられている。このクリーニング装置183には、上述の第1の実施の形態に係る画像形成装置10が備えた、中間転写ベルト108にクリーニングブレードBLを当接させる状態と離間させる状態とを切換える圧接離間機構は設けられていない。
A
2次転写ローラ109の表層部は弾性材料で形成されており、図示省略の押圧手段にて駆動ローラ181に支持された中間転写ベルト108の部分に押圧され、中間転写ベルト108との間にニップ部を形成し、中間転写ベルト108の回転に従動して、或いは、後述するように該ニップ部に送り込まれる記録紙Sの移動に従動して回転することができる。2次転写ローラ109には、図示省略の電源から所定のタイミングで2次転写バイアスを印加することができる。
A surface layer portion of the
中間転写ベルト108及び2次転写ローラ109の上方には定着装置FXが配置されており、下方にはタイミングローラ対TRが配置されており、さらにその下方に、記録紙Sを収容した記録紙収容カセット110が配置されている。
A fixing device FX is disposed above the
定着装置FXはハロゲンランプヒータ等の熱源を内蔵した定着加熱ローラとこれに圧接される加圧ローラとを含むものである。記録紙収容カセット110に収容された記録紙Sは、記録紙供給ローラ111にて1枚ずつ引き出してタイミングローラ対TRへ供給することができる。
The fixing device FX includes a fixing heating roller incorporating a heat source such as a halogen lamp heater and a pressure roller pressed against the fixing heating roller. The recording paper S stored in the recording
中間転写ベルト108を巻き掛けた駆動ローラ181とローラ182との間には、中間転写ベルト108に沿って、ローラ182から駆動ローラ181に向けて、イエロー画像形成部Y、マゼンタ画像形成部M、シアン画像形成部C及びブラック画像形成部Kがこの順序で配置されている。
Between the driving
Y、M、C、Kの各画像形成部は、静電潜像担持体としてドラム型の感光体101を備えており、該感光体の周囲に帯電器102、画像露光装置103、現像装置104、1次転写ローラ105及びクリーニング装置106がこの順序で配置されている。
Each of the image forming units Y, M, C, and K includes a drum-
各画像形成部においては、感光体101、帯電器102、現像装置104及びクリーニング装置106を含むプロセスカートリッジが形成されている。すなわち、イエロー画像形成部Yを形成するためのイエロープロセスカートリッジYC、マゼンタ画像形成部Mを形成するためのマゼンタプロセスカートリッジMC、シアン画像形成部Cを形成するためのシアンプロセスカートリッジCC、ブラック画像形成部Kを形成するためのブラックプロセスカートリッジKCである。各プロセスカートリッジは画像形成装置本体に対し着脱可能である。
In each image forming unit, a process cartridge including a
1次転写ローラ105は中間転写ベルト108を間にして感光体101に対向しており、中間転写ベルト108の走行に従動回転する。1次転写ローラ105には、感光体101上に形成されるトナー像を中間転写ベルト108へ1次転写するための1次転写バイアスを図示省略の電源から所定のタイミングで印加できる。画像露光装置103は、画像情報に応じて、レーザービームの点滅により感光体101にドット(点)露光で画像露光を施せるものである。
The
各画像形成部における感光体101は、ここでは負帯電性の感光体であり、図示省略の感光体駆動モータにて図中時計方向回りに回転駆動できる。各画像形成部における帯電器102は、それには限定されないが、本例ではスコロトロン帯電器であり、所定のタイミングで電源から帯電用の電圧が印加される。
The
各画像形成部における現像装置104は、感光体1上に形成される静電潜像を、図示省略の電源から現像バイアスが印加される現像ローラ141で反転現像することができる。
The developing
また、ローラ182の近傍であって中間転写ベルト108に対向する位置に、中間転写ベルト108上のトナー量を検出する画像濃度調整用センサ66が設けられている。この画像濃度調整用センサ66は、前述の第1の実施の形態と同じである。
An image
この画像形成装置100によると、画像形成装置100を制御する制御部の指示、制御のもとに、Y、M、C、Kの画像形成部のうち1又は2以上を用いて画像を形成することができる。画像形成部Y、M、C及びKのすべてを用いてフルカラー画像を形成する場合を例にとると、先ず、イエロー画像形成部Yにおいてイエロートナー像を形成し、これを中間転写ベルト108に1次転写する。
According to the
すなわち、イエロー画像形成部Yにおいて、感光体101が図中時計方向に回転駆動され、帯電器102にて表面が一様に所定電位に帯電され、該帯電域に露光装置3からイエロー画像用の画像露光が施され、感光体101上にイエロー用静電潜像が形成される。この静電潜像はイエロートナーを有する現像装置104の現像バイアスが印加された現像ローラ141にて現像されて可視イエロートナー像となり、該トナー像が1次転写ローラ105にて中間転写ベルト108上に1次転写される。このとき、1次転写ローラ105には図示省略の電源から1次転写バイアスが印加される。
That is, in the yellow image forming portion Y, the
同様にして、マゼンタ画像形成部Mにおいてマゼンタトナー像が形成されて中間転写ベルト108に転写され、シアン画像形成部Cにおいてシアントナー像が形成されて中間転写ベルト108に転写され、ブラック画像形成部Kにおいてブラックトナー像が形成されて中間転写ベルト108に転写される。
Similarly, a magenta toner image is formed in the magenta image forming unit M and transferred to the
イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像はこれらが中間転写ベルト108上に重ねて転写されるタイミングで形成される。かくして中間転写ベルト108上に形成された多重トナー像は中間転写ベルト108の回動により2次転写ローラ109へ向け移動する。
Yellow, magenta, cyan, and black toner images are formed at a timing at which these toner images are transferred onto the intermediate transfer belt. Thus, the multiple toner image formed on the
一方、記録紙Sが記録紙収容カセット110から記録紙供給ローラ111にて引き出され、タイミングローラ対TRへ供給され、待機している。
On the other hand, the recording paper S is pulled out from the recording
このようにタイミングローラ対TRのところで待機する記録紙Sは、中間転写ベルト108にて送られてくる多重トナー像に合わせて、中間転写ベルト108と2次転写ローラ109とのニップ部に供給され、図示省略の電源から2次転写バイアスが印加された2次転写ローラ109にて該多重トナー像が記録紙S上に2次転写される。その後記録紙Sは定着装置FXに通され、そこで多重トナー像が加熱加圧下に記録紙Sに定着される。記録紙Sはひき続き、排出ローラ対DRにて排出トレイTに排出される。
Thus, the recording sheet S waiting at the timing roller pair TR is supplied to the nip portion between the
トナー像の中間転写ベルト108への1次転写において感光体101上に残留する転写残トナー等はクリーニング装置106で清掃され、2次転写により中間転写ベルト108上に残留する2次転写残トナー等はクリーニング装置183で清掃される。
Transfer residual toner or the like remaining on the
このように、タンデム型の画像形成装置100は、サイクル型の画像形成装置10とは異なり、1色目のトナー像を中間転写ベルト108上に形成した後の、2、3、4色目を中間転写ベルト108に形成している間であっても、中間転写ベルト108からクリーニングブレードBLを離間させる必要はない。このため、基本的には、中間転写ベルト108にクリーニングブレードBLを当接させる状態と離間させる状態とを切換える圧接離間機構を備えていない。
Thus, unlike the cycle type
[クリーニング機能低下抑制機構]
本実施の形態に係る画像形成装置100には、圧接離間機構を備えていない。そこで、本実施の形態に係る画像形成装置100においては、画像濃度調整用センサ66からの出力電圧に基づいて中間転写ベルト108上に形成されるフィルミング層の成長状態を判定して、その状態に応じて中間転写ベルト108を逆回転させて(インチング程度の微小量の逆回転を1回行なう)、中間転写ベルト108に引っ張られている状態のクリーニングブレードBLを元の状態に近付けて、クリーニング機能の低下を抑制させる。
[Cleaning function deterioration suppression mechanism]
The
図8に、クリーニング機能低下抑制機構を備えた、本実施の形態に係る画像形成装置100の制御ブロック図を示す。なお、図8に示す制御ブロック図は図2と同様に、この画像形成装置100の制御ブロックの中のクリーニング機能低下抑制機構に関する部分のみを示している。
FIG. 8 is a control block diagram of the
図8に示すように、画像形成装置100の制御装置は、この画像形成装置100の全体を制御する制御部168と、制御部168の入力ポート(図示せず)に接続され受光量に応じた電圧を制御部168に出力する画像濃度調整用センサ66と、制御部168の出力ポート(図示せず)に接続され駆動ローラ181を回転させる中間転写ベルト駆動モータ167とを含む。さらに、制御部168の入力ポートを介して、その他の信号(例えばコピーモード(カラー、モノクロ、記録紙サイズ、記録紙種類等)を入力するための操作パネルからの信号)が制御部168に入力されるとともに、制御部68の出力ポートを介してその他の信号が制御部168から出力される。
As shown in FIG. 8, the control device of the
制御部168からの信号により、中間転写ベルト駆動モータ167は、通常は、図7中反時計方向に回転される。クリーニング機能低下を抑制させる必要がある場合には、制御部168からの信号により、中間転写ベルト駆動モータ167は、図7中時計方向に微小量だけ回転される。このように、微小量だけでも逆回転されると、クリーニングブレードBLと中間転写ベルト108との圧接状態が変更されることにより、チッピングを抑制できたり、メクレから復帰できたりして、クリーニングブレードBLが中間転写ベルト108に当接する圧を、中間転写ベルト108上の紙粉等を除去するために適正な圧に近付けることができる(クリーニングブレードBLの先端応力を適正な応力に近付けることができる)。
In response to a signal from the
[クリーニング機能低下抑制動作]
本実施の形態に係る画像形成装置100においては、前述の第1の実施の形態に係る画像形成装置10と同様に、反射率に応じてフィルミング成長状態を判定して、第1のしきい値及び第2のしきい値を用いて、クリーニング機能低下抑制動作として中間転写ベルト108を逆回転させる。前述の第1の実施の形態と異なるのは、クリーニング機能低下抑制動作がクリーニングブレードBLの離間圧接動作ではなく中間転写ベルト108の逆回転動作である点だけであって、動作タイミング及び作用効果等は前述の第1の実施の形態と同じである。なお、中間転写ベルト108の逆回転は、画像形成に問題がなきように行われることは言うまでもない。
[Cleaning function deterioration suppression operation]
In the
すなわち、本実施の形態に係る画像形成装置100では、反射率が第1のしきい値を越えるまではフィルミング層の成長は許容できるためにコピー効率を優先させて中間転写ベルト108を逆回転させない。反射率が第1のしきい値を越えて第2のしきい値を越えるまではフィルミング層の成長を抑制しつつコピー効率も優先させて中間転写ベルト108の逆回転を50枚に1回の頻度で行なう。さらに、反射率が第2のしきい値を越えるとフィルミング層の成長をさらに強く抑制するために中間転写ベルト108の逆回転を10枚に1回の頻度で行なう。
That is, in the
以上のようにして、本実施の形態に係る画像形成装置は、中間転写ベルト上のフィルミング層の状態に応じて、必要な場合にその状態に応じて頻度を変更してクリーニング性能低下抑制対策を行ない、必要でない場合にまでクリーニング性能低下抑制対策を行なわない。このため、画像形成効率を徒に低下させることなく、フィルミングによる中間転写ベルトの拭き残しを抑制して、それに起因する画像不良を抑制することができる。 As described above, according to the state of the filming layer on the intermediate transfer belt, the image forming apparatus according to the present embodiment changes the frequency according to the state of the filming layer, if necessary, and takes measures to suppress deterioration in cleaning performance. Do not take measures to prevent degradation of the cleaning performance until it is not necessary. For this reason, it is possible to suppress unwiping of the intermediate transfer belt due to filming and to suppress image defects resulting therefrom without reducing the image forming efficiency.
<変形例>
なお、本発明に係る画像形成装置は、上述した、クリーニングブレードBLの離間圧接と、中間転写ベルトの逆回転とを、適宜組み合わせて行なうようにしても構わない。特に、クリーニングブレードBLの離間圧接と中間転写ベルトの逆回転とで、クリーニング機能低下抑制の効果や要する時間が異なる場合、画像形成枚数が増えても拭き残し領域に容易に到達しないように、反射率のしきい値を設定して、より適切なクリーニング機能低下抑制機構(クリーニングブレードBLの離間圧接及び/又は中間転写ベルトの逆回転)を作動させることもできる。
<Modification>
Note that the image forming apparatus according to the present invention may perform the above-described separation pressure contact of the cleaning blade BL and reverse rotation of the intermediate transfer belt in an appropriate combination. In particular, when the separation pressure contact of the cleaning blade BL and the reverse rotation of the intermediate transfer belt differ from each other in the effect of suppressing the deterioration of the cleaning function and the time required, the reflection is performed so as not to easily reach the unwiped area even if the number of image formations increases. It is also possible to set a rate threshold and operate a more appropriate cleaning function lowering suppression mechanism (separate pressure contact of the cleaning blade BL and / or reverse rotation of the intermediate transfer belt).
今回開示された実施の形態は単に例示であって、本発明が上述した実施の形態のみに限定されるわけではない。本発明の範囲は、発明の詳細な説明の記載を参酌した上で、特許請求の範囲の各請求項によって示され、そこに記載された文言と均等の意味及び範囲内でのすべての変更を含む。 The embodiment disclosed this time is merely an example, and the present invention is not limited to the embodiment described above. The scope of the present invention is indicated by each claim in the claims after taking into account the description of the detailed description of the invention, and all modifications within the meaning and scope equivalent to the wording described therein are intended. Including.
1、101 感光体
2、102 帯電器
3、103 画像露光装置
4、104 現像装置
5、65、106、183 クリーニング装置
6、108 中間転写ベルト
8、FX 定着装置
10、100 画像形成装置
66 画像濃度調整用センサ
67 離間圧接ソレノイド
68、168 制御部
167 中間転写ベルト駆動モータ
BL クリーニングブレード
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,101 Photoconductor 2,102 Charger 3,103 Image exposure apparatus 4,104 Development apparatus 5,65,106,183 Cleaning apparatus 6,108 Intermediate transfer belt 8, FX fixing apparatus 10,100
Claims (5)
前記外周面への異物の付着状態に関連する物理量を検出して、前記物理量に基づいて前記クリーニング部による異物除去機能の低下を抑制する処理を前記クリーニング部及び前記回転駆動部の少なくともいずれかを制御して実行する制御部をさらに含むことを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus that forms an image on recording paper by an electrophotographic method, and has an image forming unit that forms a toner image and an endless outer peripheral surface that rotates in a predetermined direction, and is formed by the image forming unit. An intermediate transfer member on which the toner image is primarily transferred to the outer peripheral surface, and then the toner image on the outer peripheral surface is secondarily transferred to a recording sheet; a rotation drive unit that rotates the intermediate transfer member; A cleaning unit having a cleaning blade for removing foreign matter adhering to the outer peripheral surface after the next transfer,
A process of detecting a physical quantity related to the adhesion state of the foreign matter on the outer peripheral surface and suppressing a decrease in the foreign matter removing function by the cleaning unit based on the physical quantity is performed on at least one of the cleaning unit and the rotation driving unit. An image forming apparatus, further comprising a control unit that performs control.
前記制御部は、前記クリーニング部を制御して、前記外周面に圧接されたクリーニングブレードを前記外周面から一時的に離間させることにより異物除去機能の低下を抑制する処理を実行することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 In the cleaning unit, the cleaning blade is provided so as to be capable of being pressed against the outer peripheral surface,
The control unit controls the cleaning unit to execute a process of suppressing a decrease in a foreign matter removing function by temporarily separating the cleaning blade pressed against the outer peripheral surface from the outer peripheral surface. The image forming apparatus according to claim 1.
前記制御部は、
異物の付着状態が第1の状態を越えるまでは異物除去機能の低下を抑制する処理を実行しないで、
異物の付着状態が前記第1の状態を越え前記第1の状態よりも異物が付着している第2の状態を越えるまでは、異物除去機能の低下を抑制する処理を第1の頻度で実行し、
異物の付着状態が前記第2の状態を越えると、異物除去機能の低下を抑制する処理を前記第1の頻度よりも高い頻度である第2の頻度で実行することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の画像形成装置。 The frequency of executing the processing for suppressing the deterioration of the foreign matter removing function is defined using the number of recording sheets on which images are formed,
The controller is
Until the adhesion state of the foreign matter exceeds the first state, do not execute a process for suppressing the deterioration of the foreign matter removal function,
The process of suppressing the deterioration of the foreign matter removal function is executed at the first frequency until the foreign matter attachment state exceeds the first state and exceeds the second state where the foreign matter adheres more than the first state. And
The processing for suppressing a decrease in the foreign matter removal function is executed at a second frequency that is higher than the first frequency when the foreign matter adhesion state exceeds the second state. The image forming apparatus according to claim 3.
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