JP2012123357A - Image forming apparatus and toner supply method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、電子写真プロセスを用いた画像形成装置、及びトナー供給方法に関する。 Embodiments described herein relate generally to an image forming apparatus using an electrophotographic process and a toner supply method.
良好な画質で画像形成をするために、トナー円形度が球形に近く、粒径の小さいトナーを用いる画像形成装置が知られている。しかしながら、トナー円形度が球形に近く、粒径が小さいトナーを用いると、感光体ドラム上の残転写トナーのクリーニング性が低下してしまい、クリーニングブレードからのトナーのすり抜けやトナーの感光体ドラムへの固着などの問題点がある。 In order to form an image with good image quality, an image forming apparatus using a toner having a toner circularity close to a sphere and a small particle diameter is known. However, when a toner having a toner circularity close to a sphere and a small particle diameter is used, the cleaning performance of the residual transfer toner on the photosensitive drum is deteriorated, and the toner slips from the cleaning blade or the toner is transferred to the photosensitive drum. There are problems such as sticking.
本発明が解決しようとする課題は、トナーのすり抜けやトナーの感光体ドラムへの固着を防止することである。 The problem to be solved by the present invention is to prevent toner from slipping through and sticking of the toner to the photosensitive drum.
上記課題を解決するために、本発明の一態様における画像形成装置は、像坦持体、像坦持体に形成される静電潜像を現像し像坦持体にトナー像を形成する現像器、像坦持体の残留トナーを除去するクリーニング部を有する第1の画像形成部と、像坦持体、研磨剤量と潤滑剤量の少なくともいずれか一方が前記第1の画像形成部の現像器と比較して多いトナーを有し像坦持体に形成される静電潜像を現像し像坦持体にトナー像を形成する現像器、像坦持体の残留トナーを除去するクリーニング部を有する第2の画像形成部と、前記第1および第2の画像形成部に対向し、印刷工程の実行時、前記それぞれの像坦持体から転写されるトナー像を搬送する転写体と、印刷工程以外のタイミングで、前記第2の画像形成部の像坦持体からトナー像を前記転写体に転写し、転写したトナー像を前記第1の画像形成部の像坦持体に逆転写し、逆転写したトナーをクリーニング部に供給するように制御する制御部と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, an image forming apparatus according to an aspect of the present invention develops an image carrier and an electrostatic latent image formed on the image carrier to form a toner image on the image carrier. A first image forming unit having a cleaning unit for removing residual toner from the image carrier and the image carrier, and at least one of the image carrier, the amount of abrasive and the amount of lubricant of the first image forming unit. A developer that develops an electrostatic latent image formed on the image carrier and has a toner image on the image carrier having a larger amount of toner than the developer, and a cleaning that removes residual toner on the image carrier A second image forming unit having a portion, and a transfer member that faces the first and second image forming units and conveys a toner image transferred from each of the image carriers when the printing process is executed. The toner image is transferred from the image carrier of the second image forming unit at a timing other than the printing process. A controller that controls to transfer the toner image transferred to the transfer member, reversely transfer the transferred toner image to the image carrier of the first image forming unit, and supply the reversely transferred toner to the cleaning unit. And
以下に添付図面を参照して、画像形成装置の実施の形態を説明する。 Embodiments of an image forming apparatus will be described below with reference to the accompanying drawings.
(第一の実施形態)
第一の実施形態は、タンデム方式の画像形成装置において、特定の画像形成部のトナー特性を他の画像形成部のトナー特性と異なるものとし、特定の画像形成部のトナーを他の画像形成部の感光体ドラムに逆転写する。
(First embodiment)
In the first embodiment, in a tandem image forming apparatus, the toner characteristics of a specific image forming unit are different from the toner characteristics of other image forming units, and the toner of a specific image forming unit is used as another image forming unit. Reverse transfer to the photosensitive drum.
図1は、第一の実施形態の画像形成装置を示す構成図である。画像形成装置は、例えば複合機であるMFP(Multi-Function Peripherals)や、プリンタ、複写機等である。図1においてMFP100を例に以下説明する。 FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an image forming apparatus according to the first embodiment. The image forming apparatus is, for example, a multi-function peripheral (MFP), a printer, a copier, or the like. An example of MFP 100 in FIG. 1 will be described below.
MFP100は、自動原稿搬送部(ADF)12と、操作パネル13と、スキャナ部16と、プリンタ部17と、給紙部(給紙カセット)18と、排紙部40を有する。
The MFP 100 includes an automatic document feeder (ADF) 12, an
ADF12は、原稿台上に開閉自在に設けられ、原稿を自動で搬送する。操作パネル13は、各種のキーを有する操作部14と、タッチパネル式の表示部15を有する。
The ADF 12 is provided on the document table so as to be openable and closable, and automatically conveys the document. The
スキャナ部16は、ADF12の下部に設けられ、ADF12によって送られる原稿または原稿台上に置かれた原稿を読み取って画像データを生成する。スキャナ部16は、印刷原稿の入力部の一例であり、この他に、例えば、外部端末としてPC(Personal Computer)で作成した原稿を外部入力のI/Fを含む入力部で受け入れ、画像データとして印刷することも可能である。
The
給紙部18は、各種サイズの用紙Sを収容する複数のカセット18A、18Bを有する。排紙部40は、画像形成され、排出された用紙Sを収容する。
The
プリンタ部17は、後述する画像形成部とレーザ露光装置等を含み、スキャナ部16で読み取った画像データやPC等で作成された画像データを処理して用紙Sに画像を形成する(印刷工程)。プリンタ部17によって画像が形成された用紙は、排紙部40に排出される。プリンタ部17は、例えばタンデム方式によるカラーレーザプリンタである、レーザ露光装置19からのレーザビームによって画像形成部の像担持体(感光体ドラム)を走査して画像を生成する。
The
レーザ露光装置19は、ポリゴンミラー19a、結像レンズ系19b、ミラー19cを含み、半導体レーザ素子から出射されたレーザビームを感光体ドラム22(図2参照)の軸線方向に走査する。
The
図2を参照して詳細を後述するプリンタ部17は、ブラック(K)、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)の各色の画像形成部20K、20Y、20C、20Mを含む。画像形成部20K、20Y、20C、20Mは、中間転写ベルト(転写体)21の下側に、中間転写ベルト21の移動方向の上流から下流に沿って上記順序で直列に配置される。
The
画像形成部20の上部には、現像器24K、24Y、24C、24M(図2参照)にトナーを供給するトナーカートリッジ2(現像剤収容部)を設けている。トナーカートリッジ2は、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタの各色のトナーカートリッジ2K、2Y、2C、2Mが隣接している。
A toner cartridge 2 (developer housing portion) that supplies toner to the developing
用紙搬送方向に沿って、給紙部18から中間転写ベルト21と接する2次転写ローラ34に至る間には、給紙カセット18A、18B内の用紙Sを取り出す分離ローラ36、及び搬送ローラ37、レジストローラ38を有し、2次転写ローラ34の用紙搬送方向下流には定着装置39を有する。
A
更に、定着装置39の下流には排紙部40と反転搬送路41を有する。排紙部40には、定着装置39によりトナー像が定着された用紙Sが排出される。反転搬送路41は、用紙Sを反転させて2次転写ローラ34の方向に導くもので、両面印刷を行う際に使用する。
Further, a
図2は、画像形成部20K、20Y、20C、20Mを含むプリンタ部17を拡大して示す図である。以下の説明において各色の画像形成部20K(ブラック)、20Y(イエロー)、20C(シアン)、20M(マゼンタ)は同様の構成であるため、代表して画像形成部20Kの構成・作用を説明する。
FIG. 2 is an enlarged view of the
画像形成部20Kは、像担持体である感光体ドラム22Kを有し、感光体ドラム22Kの周囲に、回転方向tに沿って帯電チャージャ23K、現像器24K、1次転写ローラ25K、クリーナ26K、ブレード27Kを配置している。感光体ドラム22Kの露光位置には、レーザ露光装置19からブラックに対応する画像データで変調されたレーザビームを照射し走査して、回転駆動される感光体ドラム22K上に静電潜像を形成する。
The
画像形成部20Kの帯電チャージャ23Kは、感光体ドラム22Kの表面を一様に全面帯電する。この帯電した感光体ドラムの表面に前述のレーザビームを照射して静電潜像を形成する。トナーカートリッジ2Kにより供給されたトナーは、現像器24Kが有する攪拌部によりトナーは攪拌され、マイナスに帯電する。現像器24Kは、現像バイアスが印加される現像ローラによりブラックのトナー(現像剤)を感光体ドラム22Kに供給する。供給される現像剤により感光体ドラム上の静電潜像が現像(トナー像)される。後述する1次転写工程を経て、クリーナ26Kは、ブレード27Kを用いて、1次転写工程で転写ベルト21に転写されずに感光体ドラム22Kの表面に残っているトナー(残留トナー)を除去する。
The charging
図1及び図2において、無端状の中間転写ベルト21は、循環的に移動し、耐熱性及び対磨耗性の点から例えば半導電性ポリイミドが用いられる。中間転写ベルト21は、駆動ローラ31及び従動ローラ32、33に張架され、感光体ドラム22K、22Y、22C、22Mに対向して接触する。中間転写ベルト21の感光体ドラム22Kに対向する位置には、1次転写ローラ25Kにより1次転写電圧が印加され、感光体ドラム22K上のトナー像を中間転写ベルト21に1次転写する(1次転写工程)。この転写工程により、各色の画像が中間転写ベルト21上に転写され、カラーの転写画像(トナー像)が形成される。
1 and 2, the endless
中間転写ベルト21を張架する駆動ローラ31には、2次転写ローラ34を対向して配置している。中間転写ベルト21と2次転写ローラ34間を用紙Sが通過する際に、2次転写ローラ34により2次転写電圧が用紙Sに印加され、中間転写ベルト21上のトナー像を用紙Sに2次転写する(2次転写工程)。中間転写ベルト21の従動ローラ33付近には、2次転写工程で用紙Sに転写されなかったトナー(残留トナー)をクリーニングするベルトクリーナー35を有する。
A
図3は、各色の画像形成部のトナー特性を示す図である。トナー特性は、例えば研磨剤量、潤滑剤量、トナー粒径、トナー円形度、トナーの種類である。研磨剤は、アルミナ、チタン酸ストロンチウム、シリカ等で形成され、潤滑剤はステアリン酸亜鉛等で形成される。 FIG. 3 is a diagram illustrating toner characteristics of the image forming unit for each color. The toner characteristics are, for example, the amount of abrasive, the amount of lubricant, the toner particle size, the toner circularity, and the type of toner. The abrasive is formed of alumina, strontium titanate, silica or the like, and the lubricant is formed of zinc stearate or the like.
図3に示すように、中間転写ベルト21の移動方向の最上流側に位置するブラックの画像形成部20Kのトナー特性を他の画像形成部のトナー特性を異なるようにする。他の画像形成部とは、イエロー、シアン、マゼンタの画像形成部20Y、20C、20Mである。例えば、(1)ブラックの画像形成部20Kのトナーに含まれる研磨剤量を他の画像形成部20Y、20C、20Mと比較して多くする。例えば、ブラックの画像形成部20Kのトナーに含まれる研磨剤量を0.2〜1.0wt%とし、他の画像形成部20Y、20C、20Mの研磨剤量は例えば、0〜0.05wt%とする。
As shown in FIG. 3, the toner characteristics of the black
(2)ブラックの画像形成部20Kのトナーに含まれる潤滑剤量を他の画像形成部20Y、20C、20Mと比較して多くする。例えば、ブラックの画像形成部20Kのトナーに含まれる潤滑剤量を0.2〜1.0wt%とし、他の画像形成部20Y、20C、20Mの潤滑剤量は例えば、0〜0.05wt%とする。
(2) The amount of lubricant contained in the toner of the black
(3)ブラックの画像形成部20Kのトナーの粒径を他の画像形成部20Y、20C、20Mと比較して大きくする。例えば、直径を6.0〜8.0μmとする。他の画像形成部20Y、20C、20Mのトナー粒径の直径は例えば、4.0〜6.0μmとする。
(3) The toner particle size of the black
(4)ブラックの画像形成部20Kのトナーの円形度を他の画像形成部20Y、20C、20Mと比較して不定形にする。例えば、トナーの円形度を0.9以下とする。他の画像形成部20Y、20C、20Mのトナーの円形度は例えば0.95以上とし、球形に近いトナーを用いる。
(4) The circularity of the toner in the black
(5)ブラックの画像形成部20Kのトナーの種類は粉砕トナーとし、他の画像形成部20Y、20C、20Mのトナーの種類を重合トナーとする。粉砕トナーの粒子は、大きさや形状が不均一で、重合トナーの粒子は、大きさが均一で、形状も球形に近く、粒径が小さいのが特徴である。
(5) The type of toner in the black
ブラックの画像形成部20Kと他の画像形成部20Y、20C、20Mのトナー特性を、上述した研磨剤量、潤滑剤量、トナー粒径、トナー円形度、トナーの種類をいくつか選択し、組み合わせるようにしても良い。
The toner characteristics of the black
以下、図4を用いて、通常印刷時のバイアスとトナーの移行について説明する。図4は、画像形成部の通常印刷時のバイアス条件を示す図である。 Hereinafter, with reference to FIG. 4, the transition of the bias and toner during normal printing will be described. FIG. 4 is a diagram showing bias conditions during normal printing of the image forming unit.
通常印刷時は、感光体ドラム22を帯電チャージャ23で−500Vに帯電させる。印字しない部分(白地部)は、レーザビームを露光せず、電位は保持したままで現像バイアスが−400Vであるため、マイナスに帯電したトナーは感光体ドラム22に移行しない。印字部は、レーザビームで露光され、電位は−100Vに低下する。このとき、現像バイアスが−400Vであると、マイナスに帯電したトナーは感光体ドラム22に移行する。更に、転写バイアス1000Vで、転写ニップにより、中間転写ベルト21にトナーが移行する。
During normal printing, the photosensitive drum 22 is charged to −500 V by the charging charger 23. The non-printed portion (white background portion) is not exposed to the laser beam, and the developing bias is −400 V while maintaining the potential, so that the negatively charged toner does not transfer to the photosensitive drum 22. The printed part is exposed with a laser beam, and the potential is lowered to -100V. At this time, if the developing bias is −400 V, the negatively charged toner moves to the photosensitive drum 22. Further, the toner is transferred to the
第一の実施形態では、ブラックの画像形成部20Kのトナーを、ブラックのトナーとトナーの特性が異なる他の画像形成部20Y、20C、20Mに定期的に逆転写させて供給する。例えば、単位枚数あたり一定量のブラックのトナーを印刷ジョブ終了時に他の画像形成部20Y、20C、20Mに供給する。図5は、ブラックの画像形成部20Kから、他の画像形成部20Y、20C、20Mへのトナーの供給を示す図である。
In the first embodiment, the toner of the black
以下、ブラックの画像形成部20Kから、他の画像形成部20Y、20C、20Mへのトナーの供給方法について説明する。まず、印刷工程以外のタイミングで、ブラックの画像形成部20Kから、その他の画像形成部20Y、20C、20Mとトナー特性の異なるブラックのトナーを中間転写ベルト21に転写(例えばベタ印字)する。印刷工程以外とは、紙間、または画像形成前、印刷ジョブ終了後、電源ON時、または待機中である。次に、イエロー、シアン、マゼンタの画像形成部20Y、20C、20Mの転写バイアスを前記1次転写工程の転写時(トナー像の感光体ドラムから中間転写ベルトへの転写)とは正負が逆の転写バイアス(逆バイアス)にして、各感光体ドラム22Y、22C、22Mに中間転写ベルト21上のブラックのトナーを逆転写(1次転写工程とは逆の転写)させる(逆転写工程)。
Hereinafter, a method of supplying toner from the black
図6は、感光体ドラム22Y、22C、22Mにブラックのトナーを逆転写させる際の各画像形成部20のバイアス条件を示している。各色の感光体ドラム22の電位は−100Vである。
FIG. 6 shows the bias condition of each image forming unit 20 when the black toner is reversely transferred to the
まず、感光体ドラム22Kへのトナーの移行(現像)と感光体ドラム22Kから中間転写ベルト21へのトナーの移行(転写)について説明する。ブラックの画像形成部20Kの現像バイアスを−400Vとし、転写バイアスを1000Vとする。現像バイアスが−400Vであるとき、−100Vの感光体ドラム22Kにマイナスに帯電したトナーが移行する。感光体ドラム22Kに移行されたトナーは、転写バイアスを1000Vとするため、中間転写ベルト21にさらに移行される。中間転写ベルト21に転写されたブラックのトナーは、図5に示すように、中間転写ベルト21の移動方向下流に搬送される。
First, toner transfer (development) to the
図6に示すように、逆転写工程時のブラック以外の画像形成部20Y、20C、20Mの現像バイアスは0Vであり、現像器24Y、24C、24Mから感光体ドラム22Y、22C、22Mに各色のトナーは移行しない。イエローの画像形成部20Yの転写バイアスを−400Vとし、上流で中間転写ベルト21に移行されたブラックのトナーを、イエローの感光体ドラム22Yに1/3移行(逆転写)させる。イエローの感光体ドラム22Yに移行しなかった2/3のブラックのトナーは中間転写ベルト21に残り、下流へ搬送されていく。
As shown in FIG. 6, the developing bias of the
シアンの画像形成部20Cの転写バイアスを−400Vとすると、上流でイエローの感光体ドラム22Yに移行しなかったブラックのトナーをシアンの感光体ドラム22Cに1/3移行(逆転写)させる。ここでいう1/3とは、ブラックの画像形成部20Kで中間転写ベルト21へ移行された量に対する1/3を意味する。シアンの感光体ドラム22Cに移行しなかった1/3のブラックのトナーは中間転写ベルト21に残り、下流へ搬送されていく。
When the transfer bias of the cyan image forming unit 20C is set to −400 V, the black toner that has not shifted to the yellow
マゼンタの画像形成部20Mの転写バイアスを−400Vとすると、上流でシアンの感光体ドラム22Cに移行しなかった残りのブラックのトナーが、マゼンタの感光体ドラム22Mに移行(逆転写)する。
Assuming that the transfer bias of the magenta
イエロー、シアン、マゼンタの感光体ドラム22Y、22C、22Mに移行されたブラックのトナーは各色のブレード27Y、27C、27Mによりかき取られる。イエロー、シアン、マゼンタのブレード27Y、27C、27Mが、例えば研磨剤や潤滑剤を多く含み、粒径の大きいブラックのトナーをかき取ることにより、感光体ドラム22Y、22C、22Mへの各色のトナーの固着、クリーニング性の低下を防止する。即ち、画像形成時に各色のブレード27で掻き落とせずに感光体ドラムに残った粒径が小さく、円形度が球形に近いトナーがあっても、上記研磨剤や潤滑剤を多く含み、粒径が大きく、円形度が不定形のブラックのトナーと一緒に掻き落とされる。
The black toner transferred to the yellow, cyan, and magenta
図7は、MFP100の制御系を示すブロック図であり、主に現像装置50の制御系を示している。
FIG. 7 is a block diagram showing a control system of the
図7において、制御部101はCPU、メモリ(記憶部)等を含み、MFP100全体の動作を制御する。制御部101には、操作パネル13、スキャナ部16、プリンタ部17がそれぞれ接続されている。図2に示すごとく、プリンタ17の画像形成部20は、像担持体である感光体ドラム22を含み、感光体ドラム22の周囲に帯電チャージャ23、現像器24、1次転写ローラ25、クリーナ26等を配置する。制御部101は、前記1次転写工程と逆転写工程とで、現像器24のバイアス(現像バイアス)及び1次転写ローラ25のバイアス(転写バイアス)を変更する。例えば、制御部101が有するメモリにて印刷枚数をカウントし、カウントに応じて、ブラックのトナーを中間転写ベルト21に転写後、中間転写ベルト21からブラック以外の画像形成部の感光体ドラム22Y、22C、22Mに逆転写させ、逆転写したトナーをクリーニング部に供給させるよう制御する。
In FIG. 7, the
以下、ブラックのトナーの逆転写のタイミングについて説明する。図8は、逆転写のタイミングを示すフローチャートである。 Hereinafter, the timing of reverse transfer of the black toner will be described. FIG. 8 is a flowchart showing the timing of reverse transfer.
まず、1000において、印刷枚数のカウントを0とし、1001において通常印刷の現像バイアス及び転写バイアスを用紙Sに印加し、印刷する。印刷枚数のカウントは制御部101のメモリで行っている。通常印刷時の現像バイアスを−400Vとし、転写バイアスを1000Vとする。
First, in 1000, the number of printed sheets is set to 0, and in 1001, a development bias and a transfer bias for normal printing are applied to the paper S to perform printing. The number of printed sheets is counted in the memory of the
次に1002において、印刷枚数のカウントが100枚であるか否かを判断する。印刷枚数のカウントが100枚でなければ(1002のNo)、1003において、印刷終了か否かを判断する。印刷終了であれば(1003のYes)、終了する。印刷終了でなければ(1003のNo)、1001に戻り、通常印刷を行う。 Next, in 1002, it is determined whether or not the number of printed sheets is 100. If the number of printed sheets is not 100 (No in 1002), it is determined in 1003 whether or not printing is finished. If printing is finished (Yes in 1003), the process is finished. If printing is not finished (No in 1003), the process returns to 1001, and normal printing is performed.
印刷枚数のカウントが100枚であれば(1002のYes)、1004において、前記逆転写工程を実施し、ブラックのトナーを中間転写ベルト21に転写後、ブラック以外の画像形成部の感光体ドラム22Y、22C、22Mに中間転写ベルト21上のブラックのトナーを逆転写させる。逆転写後、1000に戻り、印刷枚数のカウントをリセットし、カウントを0とし、1003で印刷が終了(1003のYes)するまで繰り返す。
If the number of printed sheets is 100 (Yes in 1002), the reverse transfer process is performed in 1004, the black toner is transferred to the
なお、1002において、印刷枚数のカウントが100枚であるか否かを判断しているが、このカウント枚数は100枚に限らず、その他の値をとっても良い。上述のような単位枚数あたり一定量のブラックのトナーを逆転写させる方式に限らず、1印刷ジョブ終了毎にブラックのトナーを逆転写させるようにしても良い。また、1印刷ジョブの印刷閾値、例えば500枚以上印刷する場合に、ジョブの途中であっても500枚印刷した時点で、画像形成を一時停止し、ブラックのトナーの逆転写を行った後に、画像形成を再開させるようにしても良い。
In
次に、逆転写について説明する。図9、図10の2図は、逆転写を示すフローチャートである。まず1100において、ブラックの画像形成部20Kから、ブラックのトナーを中間転写ベルト21に転写する。中間転写ベルト21へのブラックのトナーの転写量は、例えば、中間転写ベルト21の転写されたトナーの搬送方向(中間転写ベルト21の移動方向)に約3cmとする。このときの現像バイアス及び転写バイアスは、通常の印刷時と同様である。
Next, reverse transfer will be described. 9 and 10 are flowcharts showing reverse transfer. First, in 1100, black toner is transferred to the
ブラックのトナー転写後、1101において、中間転写ベルト21上のブラックのトナーT1がイエローの1次転写ローラ25Yと接する位置であるか否かを判断する。ブラックのトナーT1がイエローの1次転写ローラ25Yと接する位置である場合(1101のYes)、1102において、イエローの感光体ドラム22YにブラックのトナーT1を逆転写する。逆転写時は、現像バイアスを0Vとして、イエローのトナーを感光体ドラム22Yに転写させず、転写バイアスを−400Vとして、ブラックのトナーT1をイエローの感光体ドラム22Yに逆転写させる。
After the transfer of black toner, in 1101, it is determined whether or not the black toner T1 on the
図11は、ブラックのトナーのイエローの感光体ドラムへの逆転写を示す図である。図11に示すT1、T2、T3はブラックの画像形成部20Kから、中間転写ベルト21に転写されたブラックのトナーを表す。転写されたブラックのトナーは、中間転写ベルト21の転写されたトナーの搬送方向に約3cmであり、T1、T2、T3の長さは夫々約1cmである。逆転写時、ブラックのトナーT1をイエローの感光体ドラム22Yに逆転写し、感光体ドラム22Yの回転に伴い、矢印u方向へ搬送して、ブレード27Yに供給する。
FIG. 11 is a diagram illustrating reverse transfer of black toner to a yellow photosensitive drum. T1, T2, and T3 shown in FIG. 11 represent black toner transferred to the
次に、図9の1103において、ブラックのトナーT1がイエローの1次転写ローラ25Yを通過したか否かを判断する。ブラックのトナーT1がイエローの1次転写ローラ25Yを通過していなければ(1103のNo)、1102に戻る。
Next, in 1103 of FIG. 9, it is determined whether or not the black toner T1 has passed through the yellow
ブラックのトナーT1がイエローの1次転写ローラ25Yを通過していれば(1103のYes)、1104において、イエローの感光体ドラム22YへのブラックのトナーT1の逆転写を停止する。逆転写時の転写バイアスを−400Vから0Vとすることで、イエローの感光体ドラム22YへのブラックのトナーT1の逆転写を停止させる。
If the black toner T1 has passed the yellow
ブラックのトナーT1の逆転写停止後、1105において、中間転写ベルト21上のブラックのトナーT2がシアンの1次転写ローラ25Cと接する位置であるか否かを判断する。ブラックのトナーT2がシアンの1次転写ローラ25Cに接していなければ(1105のNo)、接するまで判断を繰り返す。
After the reverse transfer of the black toner T1 is stopped, in 1105, it is determined whether or not the black toner T2 on the
ブラックのトナーT2がシアンの1次転写ローラ25Cに接していれば(1105のYes)、図10の1106において、シアンの感光体ドラム22CにブラックのトナーT2を逆転写させる。図12は、ブラックのトナーのシアンの感光体ドラム22Cへの逆転写を示す図である。逆転写時は、現像バイアスを0Vとして、シアンのトナーを感光体ドラム22Cに転写させず、転写バイアスを−400Vとして、ブラックのトナーT2をシアンの感光体ドラム22Cに逆転写させる。図12に示すように、ブラックのトナーT2をシアンの感光体ドラム22Cに逆転写し、感光体ドラム22Cの回転に伴い、矢印v方向へ搬送して、ブレード27Cに供給する。
If the black toner T2 is in contact with the cyan
図10の1107において、ブラックのトナーT2がシアンの1次転写ローラ25Cを通過したか否かを判断する。ブラックのトナーT2がシアンの1次転写ローラ25Cを通過していなければ(1107のNo)、1106に戻る。
In 1107 of FIG. 10, it is determined whether or not the black toner T2 has passed through the cyan
ブラックのトナーT2がシアンの1次転写ローラ25Cを通過していれば(1107のYes)、1108において、シアンの感光体ドラム22CへのブラックのトナーT2の逆転写を停止する。逆転写時の転写バイアスを−400Vから0Vとすることで、シアンの感光体ドラム22CへのブラックのトナーT2の逆転写を停止させる。
If the black toner T2 has passed the cyan
ブラックのトナーT2の逆転写停止後、1109において、中間転写ベルト21上のブラックのトナーT3がマゼンタの1次転写ローラ25Mと接する位置であるか否かを判断する。ブラックのトナーT3がマゼンタの1次転写ローラ25Mに接していなければ(1109のNo)、接するまで判断を繰り返す。
After the reverse transfer of the black toner T2 is stopped, in 1109, it is determined whether or not the black toner T3 on the
ブラックのトナーT3がマゼンタの1次転写ローラ25Mに接していれば(1108のYes)、1110において、マゼンタの感光体ドラム22MにブラックのトナーT3を逆転写させる。図13は、中間転写ベルト21上のブラックのトナーT3のマゼンタの感光体ドラム22Mへの逆転写を示す図である。逆転写時は、現像バイアスを0Vとして、マゼンタのトナーを感光体ドラム22Mに転写させず、転写バイアスを−400Vとして、ブラックのトナーT3をマゼンタの感光体ドラム22Mに逆転写させる。図13に示すように、ブラックのトナーT3をマゼンタの感光体ドラム22Mに逆転写し、感光体ドラム22Mの回転に伴い矢印w方向へ搬送して、ブレード27Mに供給する。
If the black toner T3 is in contact with the magenta
図10の1111において、ブラックのトナーT3がマゼンタの1次転写ローラ25Mを通過したか否かを判断する。ブラックのトナーT3がマゼンタの1次転写ローラ25Mを通過していなければ(1111のNo)、1110に戻る。
In 1111 of FIG. 10, it is determined whether or not the black toner T3 has passed through the magenta
ブラックのトナーT3がマゼンタの1次転写ローラ25Mを通過していれば(1111のYes)、1112において、マゼンタの感光体ドラム22MへのブラックのトナーT3の逆転写を停止する。逆転写時の転写バイアスを−400Vから0Vとすることで、マゼンタの感光体ドラム22MへのブラックのトナーT3の逆転写を停止させる。
If the black toner T3 has passed the magenta
上述では、ブラックのトナーを中間転写ベルト21に転写し、それをT1、T2、T3と3分割して、各色の感光体ドラム22Y、22C、22Mに逆転写しているが、これに限らない。例えば、逆転写時のイエローの転写バイアスを−200V、シアンの転写バイアスを−300V、マゼンタの転写バイアスを−400Vとして、ブラックのトナーを1/3ずつ各色の感光体ドラム22Y、22C、22Mに逆転写するようにしても良い。
In the above description, the black toner is transferred to the
また、上述では、印刷枚数が100枚となった時点で、1色の画像形成部に対して、中間転写ベルト21のトナーの搬送方向に約1cmのブラックのトナーを転写しているが、逆転写を始める印刷枚数のカウントに応じて、ブラックのトナーの中間転写ベルト21に転写する幅を変更しても良い。例えば、印刷枚数が500枚となった時点で、1色の画像形成部に対して、中間転写ベルト21のトナーの搬送方向に約5cmのブラックのトナーを転写しても良い。
In the above description, when the number of printed sheets reaches 100, about 1 cm of black toner is transferred in the toner transfer direction of the
第一の実施形態は上述のように、ブラックの画像形成部20Kから研磨剤、潤滑剤を多く含み、粒径が大きく、不定形のトナーを中間転写ベルト21に移行し、そのトナーがイエロー、シアン、マゼンタの画像形成部20Y、20C、20Mに到達時に印刷時とは正負が逆の転写バイアスを印加して、中間転写ベルト21から各感光体ドラム22に逆転写させて、各ブレード27にトナーを供給させる。この研磨剤あるいは潤滑剤を多く含むブラックのトナーをブレード先端近傍に滞留させる、あるいはブレード27で掻き落すこのことにより、クリーニングブレードからのトナーのすり抜け及び感光体ドラムへのトナーの固着を防止することができる。
As described above, the first embodiment includes a large amount of abrasives and lubricants from the black
潤滑剤量が多い場合には、トナー帯電量が不安定になるという問題が発生することがあるが、第一の実施形態では第1の画像形成部のトナーをブラックのトナーとしている。カラー(イエロー、シアン、マゼンタ)のトナーで潤滑剤量を多くすることで、現像量が減少すると、カラー画像の色目が変化し影響が大きく出てしまうことがある。しかしながら、ブラックのトナーであれば、色目に影響が出にくく、潤滑剤の量を多くすることによる影響を最小限に抑えることができる。 When the amount of lubricant is large, there is a problem that the toner charge amount becomes unstable. In the first embodiment, the toner of the first image forming unit is black toner. If the amount of lubricant is increased with toners of color (yellow, cyan, magenta) and the development amount is decreased, the color of the color image may change and the influence may be significant. However, the black toner is less likely to affect the color, and the influence of increasing the amount of lubricant can be minimized.
また、トナー円形度が球形に近く、粒径の小さいトナーは良好な画質で画像形成をすることができる。第一の実施形態では、イエロー、シアン、マゼンタの画像形成部において、トナー円形度が球形に近く、粒径の小さいトナーを用いている。すなわち、良好な画質で画像を形成しつつ、クリーニング性の低下を防止し、感光体ドラムへのトナーの固着を防止することができる。 In addition, toner with a toner circularity close to a sphere and a small particle diameter can form an image with good image quality. In the first embodiment, in the yellow, cyan, and magenta image forming units, toner having a circularity of toner close to a sphere and a small particle diameter is used. That is, it is possible to prevent the deterioration of the cleaning property and prevent the toner from adhering to the photosensitive drum while forming an image with good image quality.
(第二の実施形態)
図14に示す第二の実施形態は、タンデム方式の画像形成装置において、ブラックの画像形成部20Kの感光体ドラムを他の画像形成部の感光体ドラムと比較して大口径とする。ブラックの画像形成部20Kのトナー特性をイエロー、シアン、マゼンタの画像形成部のトナー特性と異なるものとし、ブラックの画像形成部のトナーを他の画像形成部の感光体ドラムに逆転写する。第一の実施形態と異なるのは、ブラックの画像形成部の感光体ドラムが大口径であることである。図中、第一の実施形態と同一構成部分には同一符号を付す。
(Second embodiment)
In the second embodiment shown in FIG. 14, in the tandem image forming apparatus, the photosensitive drum of the black
図14は、第二の実施形態における、MFP100の内部構造を示す構成図である。図14に示すように、ブラックの画像形成部20Kの感光体ドラム22Kは大口径である。
FIG. 14 is a configuration diagram showing an internal structure of the
研磨剤量が多い場合は、通常印刷時に研磨剤が多く含まれるトナーに接触する感光体ドラムは、感光体ドラムの膜が削れ、寿命が短くなるという問題が生じることがある。これに対し、ブラックの画像形成部20Kの感光体ドラム22Kを大口径にすることにより、短寿命になることを防止することができる。
When the amount of the abrasive is large, the photosensitive drum that comes into contact with the toner containing a large amount of abrasive during normal printing may have a problem that the film of the photosensitive drum is scraped and the life is shortened. On the other hand, shortening the life can be prevented by increasing the diameter of the
上述のような構成の画像形成装置により、良好な画質で画像を形成しつつ、クリーニングブレードからのトナーのすり抜け、及び感光体ドラムへのトナーの固着を防止することができる。また、感光体ドラムの短寿命化を防止することができる。 With the image forming apparatus having the above-described configuration, it is possible to prevent the toner from slipping through the cleaning blade and the toner from adhering to the photosensitive drum while forming an image with good image quality. In addition, shortening of the life of the photosensitive drum can be prevented.
(第三の実施形態)
図15に示す第三の実施形態は、タンデム方式の画像形成装置において、ブラックの画像形成部の中間転写ベルトの移動方向更に上流に、画像の用紙への印刷に関わらない画像形成部(第0の画像形成部)を有し、第0の画像形成部のトナーは第一の実施形態のブラックの画像形成部のトナーと同様の特性を持つ。図中、第一の実施形態と同一構成部分には同一符号を付す。
(Third embodiment)
In the third embodiment shown in FIG. 15, in the tandem image forming apparatus, an image forming unit (0th image) which is not involved in printing an image on a sheet further upstream in the moving direction of the intermediate transfer belt of the black image forming unit. The toner of the 0th image forming unit has the same characteristics as the toner of the black image forming unit of the first embodiment. In the figure, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
図15は、第三の実施形態における、MFP100の内部構造を示す構成図である。ブラック、イエロー、シアン、マゼンタの画像形成部20K、20Y、20C、20Mとは別に、印刷のための画像形成に関わらない第0の画像形成部20Tを備える。第0の画像形成部20Tは、感光体ドラム22T、帯電チャージャ23T、現像器24T、ブレード27Tを有する。
FIG. 15 is a configuration diagram showing the internal structure of the
第0の画像形成部20Tのトナー特性は、研磨剤、潤滑剤を多く含み、粒径が大きく、不定形のトナーで粉砕トナーである。逆にブラック、イエロー、シアン、マゼンタの画像形成部のトナー特性は、研磨剤、潤滑剤の量が少なく、粒径が小さく、球形に近い形状の重合トナーである。第一の実施形態同様、研磨剤量、潤滑剤量、トナー粒径、トナー円形度、トナーの種類をすべて異なるようにするのではなく、いくつかを選択し、組み合わせるようにしても良い。
The toner characteristics of the 0th
また、100枚印刷をしたら、中間転写ベルト21の移動幅、各色の画像形成部の夫々約1cm分を第0の画像形成部20Tからトナーを転写するようにしても良い。約4cm分のトナーを第0の画像形成部20Tから中間転写ベルト21に転写し、この転写されたトナーを各色の画像形成部の感光体ドラムに約1cmずつ逆転写する。
Further, after printing 100 sheets, the toner may be transferred from the 0th
上述のような構成の画像形成装置により、より良好な画質で画像を形成しつつ、クリーニングブレードからのトナーのすり抜け、及び感光体ドラムへのトナーの固着を防止することができる。 With the image forming apparatus having the above-described configuration, it is possible to prevent toner from slipping through the cleaning blade and fixing the toner to the photosensitive drum while forming an image with better image quality.
(第四の実施形態)
図16に示す第四の実施形態は、タンデム方式の画像形成装置において、第三の実施形態の第0の画像形成部の代わりに、各色の画像形成部のトナーと比較して、研磨剤及び潤滑剤の少なくとも一方を多く含むトナーを供給する供給部を有する。図中、第一の実施形態と同一構成部分には同一符号を付す。
(Fourth embodiment)
In the fourth embodiment shown in FIG. 16, in the tandem image forming apparatus, a polishing agent and a toner in each color image forming unit are used instead of the 0th image forming unit in the third embodiment. A supply unit configured to supply toner containing a large amount of at least one of the lubricants; In the figure, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
図16は、第四の実施形態における、MFP100の内部構造を示す構成図である。各色の画像形成部20K、20Y、20C、20Mの中間転写ベルト21の移動方向(トナーの搬送方向)上流に、供給部30を有する。即ち、前記第三の実施形態の第0の画像形成部を設けた位置に供給部30を配置する。
FIG. 16 is a block diagram showing the internal structure of the
供給部30は、例えば回転可能なブラシやローラで形成されている。供給部30は、中間転写ベルト21に常に接した状態で、回転により少しずつ研磨剤及び潤滑剤の少なくとも一方を多く含むトナーを供給するようにする。この供給部30から供給するトナーは、各色の感光体ドラム22のクリーニングにのみ使用される。
The
供給部30のブラシあるいはローラは、上記のように中間転写ベルト21に常に接する状態にする、あるいは、ソレノイドにより移動を可能とし、ジョブ終了毎に供給するようにしても良い。例えばジョブ終了時に、ソレノイドをONにし、供給部30を上昇させ、中間転写ベルト21に接するようにし、トナーを中間転写ベルト21の移動幅4cm分、供給する。供給後、ソレノイドをOFFにし、供給部30を下降させる。
The brush or roller of the
また、100枚印刷をしたら、中間転写ベルト21の移動幅、各色の画像形成部の夫々約1cm分、供給するようにしても良い。
Further, after printing 100 sheets, the moving width of the
上述のような構成の画像形成装置により、より良好な画質で画像を形成しつつ、クリーニングブレードからのトナーのすり抜け、及び感光体ドラムへのトナーの固着を防止することができる。また、第三の実施形態の第0の画像形成部と比較して、供給部であれば、スペースをとらないため、小型化が可能である。 With the image forming apparatus having the above-described configuration, it is possible to prevent toner from slipping through the cleaning blade and fixing the toner to the photosensitive drum while forming an image with better image quality. Further, as compared with the 0th image forming unit of the third embodiment, the supply unit does not take up space and can be downsized.
(第五の実施形態)
図17に示す第五の実施形態は、タンデム方式のカラーの画像形成装置からモノクロの画像形成装置に変更する場合、画像形成部を1つにするのではなく2つ残し、中間転写ベルトの移動方向の上流の画像形成部を第三の実施形態の第0の画像形成部とする。図中、第一の実施形態と同一構成部分には同一符号を付す。
(Fifth embodiment)
In the fifth embodiment shown in FIG. 17, when changing from a tandem color image forming apparatus to a monochrome image forming apparatus, two image forming portions are left instead of one, and the intermediate transfer belt moves. The image forming unit upstream in the direction is defined as the 0th image forming unit of the third embodiment. In the figure, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
図17は、第五の実施形態における、MFP100の内部構造を示す構成図である。例えば、上流に画像形成部を第0の画像形成部20Tとし、下流の画像形成部をブラックの画像形成部(ブラックトナー)20Kとする。ブラックのトナーに限らず、異なる色であっても良い。
FIG. 17 is a configuration diagram showing the internal structure of the
第0の画像形成部20Tのトナー特性は、画像形成部20Kのトナーと比較して研磨剤、潤滑剤を多く含み、粒径が大きく、不定形のトナーで粉砕トナーである。逆に画像形成部20Kのトナー特性は、研磨剤、潤滑剤の量が少なく、粒径が小さく、球形に近い形状の重合トナーである。第一の実施形態同様、研磨剤量、潤滑剤量、トナー粒径、トナー円形度、トナーの種類をすべて異なるようにするのではなく、いくつか選択し、組み合わせるようにしても良い。
The toner characteristics of the 0th
上記実施形態において、100枚印刷をしたら、中間転写ベルト21の移動幅、画像形成部20Kの約1cm分、第0の画像形成部20Tからトナーを中間転写ベルト21に転写するようにしても良い。
In the above embodiment, after printing 100 sheets, the toner may be transferred to the
上述のような構成の画像形成装置により、より良好な画質で画像を形成しつつ、クリーニングブレードからのトナーのすり抜け、及び感光体ドラムへのトナーの固着を防止することができる。また、タンデム方式のカラーの画像形成装置からモノクロの画像形成装置に変更する場合に、画像形成部を1つ多く残し、第0の画像形成部に変更することから、コストの削減を可能とする。 With the image forming apparatus having the above-described configuration, it is possible to prevent toner from slipping through the cleaning blade and fixing the toner to the photosensitive drum while forming an image with better image quality. Further, when changing from a tandem color image forming apparatus to a monochrome image forming apparatus, the image forming unit is left as one and changed to the 0th image forming unit, thereby enabling cost reduction. .
いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲は要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although several embodiments have been described, these embodiments have been presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the gist of the invention, and in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
12 自動原稿搬送部
13 操作パネル
14 操作部
15 表示部
16 スキャナ部
17 プリンタ部
18 給紙カセット
20 画像形成部
21 中間転写ベルト(転写体)
22 感光体ドラム(像担持体)
23 帯電チャージャ
24 現像器
25 一次転写ローラ
26 クリーナ
27 ブレード
100 画像形成装置
101 制御部
12 Automatic
22 Photosensitive drum (image carrier)
23
Claims (11)
像坦持体、研磨剤量と潤滑剤量の少なくともいずれか一方が前記第1の画像形成部の現像器と比較して多いトナーを有し像坦持体に形成される静電潜像を現像し像坦持体にトナー像を形成する現像器、像坦持体の残留トナーを除去するクリーニング部を有する第2の画像形成部と、
前記第1および第2の画像形成部に対向し、印刷工程の実行時、前記それぞれの像坦持体から転写されるトナー像を搬送する転写体と、
印刷工程以外のタイミングで、前記第2の画像形成部の像坦持体からトナー像を前記転写体に転写し、転写したトナー像を前記第1の画像形成部の像坦持体に逆転写し、逆転写したトナーをクリーニング部に供給するように制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 The image carrier, a developing unit that develops the electrostatic latent image formed on the image carrier and forms a toner image on the image carrier, and a first cleaning unit that removes residual toner from the image carrier An image forming unit;
An electrostatic latent image formed on the image carrier having at least one of the image carrier, the amount of abrasive, and the amount of lubricant having a larger amount of toner than the developer of the first image forming unit. A developing unit for developing and forming a toner image on the image carrier, a second image forming unit having a cleaning unit for removing residual toner on the image carrier;
A transfer member that faces the first and second image forming units and conveys a toner image transferred from each of the image carriers when the printing process is performed;
At a timing other than the printing process, the toner image is transferred from the image carrier of the second image forming unit to the transfer member, and the transferred toner image is reversely transferred to the image carrier of the first image forming unit. A control unit for controlling the reversely transferred toner to be supplied to the cleaning unit;
An image forming apparatus comprising:
前記画像形成部に対向し、印刷工程の実行時、前記画像形成部の像坦持体から転写されるトナー像を搬送する転写体と、
前記画像形成部の現像器のトナーと比較して、研磨剤および潤滑剤の少なくとも一方を多く含むトナーを有し、トナーを前記回転体に供給する供給部と、
印刷工程以外のタイミングで、前記供給部のトナーを前記転写体に供給し、供給したトナーを前記画像形成部の像坦持体に逆転写し、逆転写したトナーをクリーニング部に供給するように制御する制御部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 An image carrier having a developing unit that develops an electrostatic latent image formed on the image carrier and forms a toner image on the image carrier, and a cleaning unit that removes residual toner from the image carrier. When,
A transfer member that faces the image forming unit and conveys a toner image transferred from an image carrier of the image forming unit when performing a printing process;
Compared with the toner of the developing device of the image forming unit, the supply unit has a toner containing a lot of at least one of an abrasive and a lubricant, and supplies the toner to the rotating body;
Control to supply toner from the supply unit to the transfer body at a timing other than the printing process, reversely transfer the supplied toner to the image carrier of the image forming unit, and supply the reversely transferred toner to the cleaning unit. A control unit,
An image forming apparatus comprising:
印刷工程以外のタイミングで、前記第2の画像形成部のトナーを前記転写体を介して前記第1の画像形成部に供給することを特徴とするトナー供給方法。 A first image forming unit having toner, a second image forming unit having a toner containing more of at least one of an abrasive and a lubricant than the toner of the first image forming unit, and a transfer body. Image forming device
A toner supply method, wherein the toner of the second image forming unit is supplied to the first image forming unit via the transfer body at a timing other than the printing process.
印刷工程以外のタイミングで、前記供給部のトナーを前記転写体を介して前記画像形成部に供給することを特徴とするトナー供給方法。 By an image forming apparatus comprising: an image forming unit having toner; a supply unit having a toner containing more of at least one of an abrasive and a lubricant than toner in the image forming unit; and a transfer body.
A toner supply method comprising: supplying toner from the supply unit to the image forming unit via the transfer body at a timing other than a printing process.
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