JP2012233974A - Image forming device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、像担持体上に形成された現像剤像を記録媒体に転写して画像を形成する画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus that forms an image by transferring a developer image formed on an image carrier onto a recording medium.
従来、電子写真方式のカラー画像形成装置では、各色の感光体上に形成された各々トナー像を中間転写体に重ね合わさるように順次転写(1次転写)した後、該中間転写体上の各色のトナー像を2次転写部(2次転写ローラ)にて一括記録媒体に転写(2次転写)するようにしている。 Conventionally, in an electrophotographic color image forming apparatus, each toner image formed on each color photoconductor is sequentially transferred (primary transfer) so as to be superimposed on the intermediate transfer body, and then each color on the intermediate transfer body is transferred. The toner image is transferred (secondary transfer) to a batch recording medium by a secondary transfer portion (secondary transfer roller).
また、画像形成装置には、2次転写の際に2次転写ローラに付着したトナーを除去するためのクリーニング手段が設けられている。該クリーニング手段は、クリーニングバイアスを印加して2次転写ローラに付着したトナーを回収するクリーニングローラと、トナーの回収でクリーニングローラの表面に付着したトナーを掻き落とすクリーニングブレードを備える。 Further, the image forming apparatus is provided with a cleaning unit for removing toner attached to the secondary transfer roller during the secondary transfer. The cleaning unit includes a cleaning roller that applies a cleaning bias to collect the toner attached to the secondary transfer roller, and a cleaning blade that scrapes off the toner attached to the surface of the cleaning roller by collecting the toner.
係る画像形成装置において、例えば、特許文献1には、トナー像の形成につき、記録媒体の内側に収まるトナー像を形成する縁あり画像形成処理機能と、記録媒体からはみ出すトナー像を形成する縁なし画像形成処理機能を有するものが開示されている。
そして、2次転写後のクリーニングにおいて、縁なし画像形成処理の場合は、2次転写の際に記録媒体よりはみ出たトナーが2次転写ローラに付着することから、この付着したトナーを確実に回収するために縁あり画像形成処理の場合よりクリーニングバイアスを大きくして、クリーニングローラによるトナーの回収力を向上する技術が示されている。
In such an image forming apparatus, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-228620, for forming a toner image, there is an edge-forming image forming processing function for forming a toner image that fits inside the recording medium, and no edge for forming a toner image that protrudes from the recording medium. What has an image formation processing function is disclosed.
In the case of borderless image forming processing in the cleaning after the secondary transfer, the toner that protrudes from the recording medium during the secondary transfer adheres to the secondary transfer roller, so that the adhered toner is reliably recovered. In order to achieve this, a technique for increasing the cleaning bias and improving the toner collecting ability of the cleaning roller as compared with the image forming process with a border is shown.
しかしながら、特許文献1のように、縁なし画像形成処理を実施している間、2次転写ローラに高バイアスを印加しておくと、2次転写ローラの表面が帯電過多となって2次転写部における電界形成に悪影響を及ぼし、転写不良が発生するという問題があった。 However, as in Patent Document 1, if a high bias is applied to the secondary transfer roller while the borderless image forming process is being performed, the surface of the secondary transfer roller becomes overcharged and the secondary transfer is performed. This adversely affects the formation of the electric field in the area, and there is a problem in that transfer failure occurs.
本発明は、上記問題に鑑みなされたもので、縁なし画像形成処理においても、優れたトナー回収力を維持しつつ、良好な転写が行える画像形成装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of performing good transfer while maintaining excellent toner recovery power even in borderless image forming processing.
すなわち、本発明は、静電潜像が形成される感光体と、上記感光体に静電潜像を形成する露光手段と、上記感光体に形成された現像剤像を中間転写体に転写する1次転写手段と、上記中間転写体上に転写された現像剤像を媒体に転写する2次転写手段とを備える画像形成装置において、上記媒体の縁からはみ出す現像剤像を形成する縁なし画像形成手段と、上記2次転写手段上に転写された現像剤像を除去するクリーニング手段と、上記クリーニング手段が上記現像剤像を除去する上記2次転写手段上の位置に応じて、上記クリーニング手段に印加するクリーニング電圧の大きさを制御するクリーニング電圧制御手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。 That is, the present invention transfers a photosensitive member on which an electrostatic latent image is formed, an exposure unit that forms an electrostatic latent image on the photosensitive member, and a developer image formed on the photosensitive member to an intermediate transfer member. In an image forming apparatus comprising a primary transfer means and a secondary transfer means for transferring a developer image transferred onto the intermediate transfer member to a medium, an edgeless image for forming a developer image that protrudes from the edge of the medium Forming means; cleaning means for removing the developer image transferred onto the secondary transfer means; and the cleaning means depending on the position on the secondary transfer means where the cleaning means removes the developer image. An image forming apparatus comprising: cleaning voltage control means for controlling the magnitude of the cleaning voltage applied to the image forming apparatus.
本発明によれば、上記クリーニング電圧制御手段により、媒体の搬送方向に対して媒体の先端及び後端からはみ出て転写された2次転写ローラ上の現像剤像を除去する際のクリーニング電圧を大きくすることが可能である。これにより、縁なし画像形成処理においても、優れたトナー回収力を維持しつつ、良好な転写を行うことができる。 According to the present invention, the cleaning voltage control means increases the cleaning voltage when removing the developer image on the secondary transfer roller transferred from the leading edge and the trailing edge of the medium in the conveyance direction of the medium. Is possible. As a result, even in the borderless image forming process, it is possible to perform a good transfer while maintaining an excellent toner collecting ability.
以下、本発明に係る画像形成装置につき、図1〜図9を用いて説明する。
尚、本実施形態では、画像形成装置として、電子写真方式によるカラープリンタを例に説明する。
Hereinafter, an image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS.
In this embodiment, an electrophotographic color printer will be described as an example of the image forming apparatus.
先ず、図2に基づいて、本発明が適用された画像形成装置1(カラープリンタ1)の構成を説明する。図2は、本発明の画像形成装置を示す構成図である。 First, the configuration of the image forming apparatus 1 (color printer 1) to which the present invention is applied will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram showing the image forming apparatus of the present invention.
図2に示すように、カラープリンタ1には、ブラック(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の各色の現像剤像(トナー像)を形成するためのイメージドラムユニット2(以下、IDユニット2と称する)が着脱可能に装着されている。
これらIDユニット2は、各色とも同じ構成である。
As shown in FIG. 2, the color printer 1 includes an image drum unit 2 for forming developer images (toner images) of black (K), yellow (Y), magenta (M), and cyan (C). (Hereinafter referred to as ID unit 2) is detachably mounted.
These ID units 2 have the same configuration for each color.
IDユニット2は、感光体ドラム5、帯電ローラ6、LEDヘッド(露光手段)3、現像ローラ8、供給ローラ7、トナーカートリッジ4、クリーニングブレード9で構成され、これらの内、帯電ローラ6、現像ローラ8、クリーニングブレード9についは、感光体ドラム5の表面に接触可能に配設されている。
The ID unit 2 includes a photosensitive drum 5, a
帯電ローラ6には、帯電用の負電圧が印加され、感光体ドラム5の表面を負に帯電する。
LEDヘッド3は、感光体ドラム5の上方に配設され、帯電された感光体ドラム5の表面に選択的に光を照射して、画像データに基づく静電潜像を形成する。
A negative charging voltage is applied to the
The
現像ローラ8には、負の電圧が印加され、感光体ドラム5の表面に形成された静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成する。
供給ローラ7は、現像中、現像ローラ8にトナーを供給すると共に、その際の攪拌動作により、トナーを負に摩擦帯電させる。
A negative voltage is applied to the developing
The supply roller 7 supplies toner to the developing
トナーカートリッジ4は、供給ローラ7に供給するトナーを貯蔵する容器である。各トナーカートリッジ4には、各色のトナーが貯蔵されており、それぞれのIDユニット2に着脱可能に装着されている。
クリーニングブレード9は、トナー像の転写後に感光体ドラム5の表面に付着している残留トナーを掻き落として除去する。
The
The cleaning blade 9 scrapes and removes residual toner adhering to the surface of the photosensitive drum 5 after the transfer of the toner image.
中間転写ベルト11は、駆動ローラ12、ベルト従動ローラ13、2次転写バックアップローラ14の3つのローラにて張架された、例えば、高抵抗の半導電性プラスチックフィルムで成るエンドレスベルトであり、その上面部が、各IDユニット2に対向して配置された1次転写ローラ(1次転写手段)10と感光体ドラム5の間を移動するように、回転可能に配設されている。該中間転写ベルト11は、駆動ローラ12により回転し、移動可能となる。
The
また、中間転写ベルト11の側面部であって、ベルト従動ローラ13に対向する位置には、その先端部が中間転写ベルト11に当接する板状のクリーニングブレード15が配置されている。
このクリーニングブレード15の下方には、該クリーニングブレード15が中間転写ベルト11から掻き落したトナーなどの付着物を収容するクリーナー容器16が配設されている。
In addition, a plate-
Below the
2次転写バックアップローラ14に対向する位置には、中間転写ベルト11面に接するように2次転写ローラ25が配設されている。2次転写ローラ25は、例えば、導電性のゴム材で成り、その金属シャフトは、筐体に接続(接地)されている。
A
この2次転写ローラ25の下面に接してクリーニングローラ(クリーニング手段)26が配設され、該クリーニングローラ26の下面に接するように、該クリーニングローラ26の表面に付着したトナーを掻き落とす板状のクリーニングブレード27が配設されている。クリーニングローラ26として、例えば、金属ローラが使用される。
A cleaning roller (cleaning means) 26 is disposed in contact with the lower surface of the
また、クリーニングブレード27の下方には、該クリーニングブレード15がクリーニングローラ26から掻き落したトナーを回収するクリーナー容器28が配設されている。
Further, below the
カラープリンタ1の底部には、記録媒体が積載される記録媒体収容カセット29が着脱可能に装着されている。
この記録媒体収容カセット29の記録媒体出口付近に、カセット内の記録媒体を1枚ずつ搬送路31に繰り出す弁別手段(図示せず)とホッピングローラ30が設けられている。
A recording
Near the recording medium outlet of the recording
このホッピングローラ30の下流側には、記録媒体収容カセット29より繰り出された記録媒体を所定のタイミングにて中間転写ベルト11と2次転写ローラ25の接触部(ニップ部)に搬送するレジストローラ17が、その下流部に搬送ローラ18、19が配設されている。
また、搬送ローラ19と2次転写ローラ25の間には、記録媒体の有無を検出するセンサ24が配設されている。
On the downstream side of the
A
2次転写ローラ25の下流部に、記録媒体上の転写画像を定着させる定着器20が配設されている。該定着器20は、内蔵のヒータにて記録媒体上のトナーを加熱して溶融させるヒートローラ21と、溶融したトナーを加圧して記録媒体上に定着させる加圧ローラ22とで構成されている。
また、ヒートローラ21の表面近傍に、ヒートローラ21の温度を検知するサーミスタ23が配設されている。
A
A
そして、上記カラープリンタ1は、上記構成の他、制御系としての制御回路部を有し、該制御回路部の制御により、記録媒体の周縁部に余白を設けて画像を形成する縁あり画像形成処理と、記録媒体の周縁部に余白を設けず画像を形成する縁なし画像形成処理を実行可能としている(図3参照)。 The color printer 1 has a control circuit unit as a control system in addition to the above-described configuration, and forms an image with a margin by forming a margin at the peripheral edge of the recording medium under the control of the control circuit unit. It is possible to execute the processing and the borderless image forming processing for forming an image without providing a margin at the peripheral edge of the recording medium (see FIG. 3).
次に、図1に基づいて、上記制御回路部の構成について説明する。図1は、実施例1による制御回路部の構成を示すブロック図である。 Next, the configuration of the control circuit unit will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a control circuit unit according to the first embodiment.
図1に示すように、制御回路部は、ホストインタフェース部101、コマンド/画像処理部102、LEDヘッドインタフェース部103、制御部104、高圧制御部100等で構成されている。
As shown in FIG. 1, the control circuit unit includes a
ホストインタフェース部101は、外部装置として、例えば、ホストコンピュータ(図示せず)との間で通信を行い、ホスト側より印刷データ(コマンドデータと画像データ等)を受信する部分である。受信したデータは、コマンド/画像処理部102に送られる。尚、ホストコンピュータから送信されるデータは、ページ記述言語(Page Description Language:PDL)で表現される印刷データである
The
コマンド/画像処理部102は、ホストインタフェース部101が受信した印刷データの解析・処理を行う部分である。
すなわち、コマンド/画像処理部102は、コマンドと画像データを解析し、受信したジョブが縁あり印刷処理か縁なし印刷処理かを判断し、画像データをそれぞれの処理に応じたビットマップデータ(印刷可能な形式の画像データ)に展開すると共に、該ビットマップデータをLEDヘッドインタフェース部103に送出する。
また、コマンド/画像処理部102は、解析結果(受信したジョブが縁あり印刷処理か、縁なし印刷処理か)を制御部104に通知する。
The command /
That is, the command /
Further, the command /
LEDヘッドインタフェース部103は、コマンド/画像処理部102より送られて来るビットマップデータを各色(K、Y、M、C)のLEDヘッド3が受信可能なデータに加工する部分である。加工された各色のビットマップデータは、それぞれ対応するLEDヘッド3に送られる。
The LED
制御部104は、コマンド/画像処理部102から通知される解析結果に基づいて、カラープリンタ1の機構制御と印加電圧の制御を統括的に行う部分である。
すなわち、制御部104は、ホッピングモータ110、レジストモータ111、搬送モータ112、ベルトモータ113、IDモータ114、定着器ヒータモータ115、2次転写モータ116等の各駆動系を所定のタイミングと速度で駆動制御する。また、制御部104は、サーミスタ23の検出値に基づいて定着器ヒータ117の温度制御を行う。
The
That is, the
ここで、ホッピングモータ110は、ホッピングローラ30を回転駆動する。
レジストモータ111は、レジストローラ17を回転駆動する。
搬送モータ112は、搬送ローラ18、19を回転駆動する。
ベルトモータ113は、ベルト駆動ローラ12を回転駆動する。
IDモータ114は、IDユニット内の駆動系(感光体ドラム5等)を回転駆動する。
定着器ヒータモータ115は、ヒートローラ21を回転駆動する。
2次転写モータ116は、2次転写ローラ25を回転駆動する。
Here, the hopping
The
The
The
The
The fixing
The secondary transfer motor 116 drives the
高圧制御部100は、帯電電圧制御部105、現像電圧制御部106、1次転写電圧制御部107、2次転写電圧制御部108、クリーニング電圧制御部109を備え、制御部104から指示に基づいて、各ローラに所定の電圧を供給する部分である。
すなわち、帯電電圧制御部105は、帯電ローラ6に印加する電圧(負電圧)の制御を行う。
現像電圧制御部106は、現像ローラ8に印加する電圧(負電圧)の制御を行う。
1次転写電圧制御部107は、1次転写ローラ10に印加する電圧(正電圧)の制御を行う。
2次転写電圧制御部108は、2次転写バックアップローラ14に印加する電圧(負電圧)の制御を行う。
クリーニング電圧制御部109は、クリーニングローラ26に印加する電圧(正電圧)の制御を行う。
The high
That is, the charging
The development
The primary transfer
The secondary transfer
The cleaning
ここで、上述した制御回路部の各部構成において、コマンド/画像処理部102と制御部104の集合体が特許請求の範囲における縁なし画像形成手段に対応している。
Here, in each component configuration of the control circuit unit described above, an assembly of the command /
次に、上記構成のカラープリンタ1による一連の印刷処理について説明する。
先ず、ホスト側にて作成された印刷データがプリンタ側に送信されると、コマンド/画像処理部102は、ホストインタフェース部101を介して印刷データを受信する。
Next, a series of printing processes by the color printer 1 having the above configuration will be described.
First, when print data created on the host side is transmitted to the printer side, the command /
コマンド/画像処理部102は、受信データを解析し、受信したジョブが縁あり印刷処理か縁なし印刷処理かを判断し、画像データをそれぞれの処理に対応したビットマップデータに展開する。
同時に、コマンド/画像処理部102は、展開したビットマップデータが縁あり印刷処理用か縁なし印刷処理用かを制御部104に通知する。
The command /
At the same time, the command /
制御部104は、コマンド/画像処理部102より該通知を受けると、定着器ヒータモータ115を回転駆動すると共に、サーミスタ23の検出値に従って定着器ヒータ117への通電をON/OFF制御し、ヒートローラ21の温度が所定温度に達すると、後述する印刷動作を開始する。
When the
印刷動作の開始に当たり、制御部104は、先ず、ベルトモータ113、IDモータ114及び2次転写モータ116を回転駆動すると共に、高圧制御部100に対して電圧印加を指示し、これにより、帯電電圧制御部105は帯電ローラ6に所定の負電圧を供給し、また、現像電圧制御部106は現像ローラ8に所定の負電圧を供給する。
In starting the printing operation, the
感光体ドラム5の帯電が安定すると、コマンド/画像処理部102は、展開したビットマップデータをLEDヘッドインタフェース部103に送出する。
LEDヘッドインタフェース部103では、コマンド/画像処理部102より送られるビットマップデータを、各色のLEDヘッド3が受信可能な形態に加工して、それぞれ対応するLEDヘッド3に送る。
When the charging of the photosensitive drum 5 is stabilized, the command /
The LED
各LEDヘッド3は、送られてきたデータに対応するLEDを発光させて、一様に帯電された感光体ドラム5の表面にビットマップデータに基づく静電潜像を形成する。
感光体ドラム5上の静電潜像は、現像ローラ8により現像されて、トナー像が形成される。
Each
The electrostatic latent image on the photosensitive drum 5 is developed by the developing
制御部104は、再度高圧制御部100に電圧印加を指示し、1次転写電圧制御部107は、この指示を受けて1次転写ローラ10に所定の1次転写電圧を印加する。
尚、1次転写電圧の印加は、感光体ドラム5の潜像形成が開始されてから、少なくとも感光体ドラム5が1次転写部から露光部に回転するまでに要する時間以上前のタイミングで行われる。
The
The primary transfer voltage is applied at a timing at least before the time required for the photosensitive drum 5 to rotate from the primary transfer portion to the exposure portion after the latent image formation on the photosensitive drum 5 is started. Is called.
各色の感光体ドラム5と中間転写ベルト11との接触部(1次転写位置)において、各感光体ドラム5上の各色のトナー像は、順次中間転写ベルト11の表面に転写され、最終的にフルカラー(K、Y、M、C)の未定着トナー像が重ね合わさるように中間転写ベルト11上に形成される。
At the contact portion (primary transfer position) between the photosensitive drum 5 of each color and the
一方で、制御部104は、中間転写ベルト11上のトナー像が2次転写部、すなわち、中間転写ベルト11と2次転写ローラ25のニップ部に達するタイミングにてホッピングモータ110、レジストモータ111、搬送モータ112を駆動する。これにより、ホッピングローラ30、搬送ローラ18、19が回転駆動し、記録媒体収容カセット29に積載されている記録媒体を搬送路31上に繰り出して2次転写部へと搬送する。
On the other hand, the
尚、制御部104は、画像データの送信開始タイミングとベルト駆動ローラ12の駆動速度と1次転写部から2次転写部までの距離とに基づいて、中間転写ベルト11上のトナー画像が2次転写部に達する時間を算出可能であるから、搬送路31上の記録媒体が2次転写部に達するときに、中間転写ベルト11上のトナー画像が2次転写部に到達するように駆動系を制御することは可能である。
The
また、制御部104は、センサ24からの検知信号により記録媒体が2次転写部に到達するタイミングを察知し、該タイミングにて、高圧制御部100に電圧印加を指示する。2次転写電圧制御部108は、この指示を受けて、2次転写バックアップローラ14にトナーと同極性の電圧(負電圧)を印加する。
2次転写部では、負に帯電された中間転写ベルト11上のトナー像が、2次転写バックアップローラ14の負電圧と2次転写ローラ25の正電圧とにより記録媒体に吸引されて、該記録媒体上に転写される。
Further, the
In the secondary transfer portion, the negatively charged toner image on the
トナー像が転写された記録媒体は、定着器20に搬送され、該定着器20において、記録媒体上のトナー像がヒートローラ21と加圧ローラ22により溶融・押圧され記録媒体上に定着され、定着後、装置外部に排出される。
The recording medium onto which the toner image has been transferred is conveyed to a fixing
記録媒体の排出が終了すると、制御部104は、全モータの駆動を停止させる。
また各駆動系への印加電圧で、1次転写電圧は、中間転写ベルト11の停止時にOFFされる。2次転写電圧は、記録媒体における印刷領域の後端部が2次転写部を通過するタイミングでOFFされる。帯電電圧や現像電圧は感光体ドラム5の回転停止時にOFFされる。
When the discharge of the recording medium is completed, the
The primary transfer voltage is turned off when the
以上の動作を繰り返すことにより、一連の印刷動作が行われる。 By repeating the above operation, a series of printing operations are performed.
次に、実施例1による縁あり印刷、及び縁なし印刷の動作につき、図3〜図6に基づいて説明する。図3は、記録媒体と印刷領域の関係を示す図、図4は、2次転写部の拡大図、図5は、縁あり印刷時の動作を示すタイムチャート、図6は、縁なし印刷時の動作を示すタイムチャートである。 Next, the operation of bordered printing and borderless printing according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the recording medium and the print area, FIG. 4 is an enlarged view of the secondary transfer unit, FIG. 5 is a time chart showing the operation during bordered printing, and FIG. 6 is during borderless printing. It is a time chart which shows this operation | movement.
図3に示すように、縁あり印刷の場合は、トナー像が記録媒体の内側(縁あり印刷領域)に形成されるので、2次転写の際にトナーが2次転写ローラ25に付着することはない。
他方、縁なし印刷の場合は、記録媒体周縁の外側にトナー像が形成されるので、2次転写の際に記録媒体よりはみ出たトナーが2次転写ローラ25に付着することになる。
As shown in FIG. 3, in the case of printing with a border, a toner image is formed inside the recording medium (printed region with a border), so that the toner adheres to the
On the other hand, in the case of borderless printing, a toner image is formed outside the periphery of the recording medium, so that the toner protruding from the recording medium during the secondary transfer adheres to the
2次転写ローラ25に付着したトナーは、該トナーと逆極性の正電圧が印加されたクリーニングローラ26にて回収されると共に、クリーニングローラ26上に回収されたトナーをクリーニングブレード27にて掻き落としてクリーナー容器28に回収するようにしている。
これは、2次転写ローラ25にトナーが付着した状態で次の印刷を行うと、2次転写の際に、記録媒体の裏側にトナーが付着する裏写りが発生し、印刷物の品質を悪くするからである。
The toner adhering to the
This is because, when the next printing is performed in a state where the toner is attached to the
図4において、中間転写ベルト11と2次転写ローラ25の接触部(ニップ部)を2次転写位置とし、2次転写ローラ25とクリーニングローラ26の接触部(ニップ部)をクリーニング位置とする。
また、センサ24から2次転写位置までの距離をL1、クリーニング位置から2次転写位置までの距離をL2とし、2次転写位置からクリーニング位置までの距離をL3とする。
In FIG. 4, a contact portion (nip portion) between the
The distance from the
先ず、縁あり印刷時の動作につき、図5に基づいて説明する。
図5において、ΔT1は、記録媒体の先端がセンサ24を通過して距離L1進むのに要する時間、ΔT2は、2次転写ローラ25が距離L2分を回転するときに要する時間である。
First, the operation at the time of bordered printing will be described with reference to FIG.
In FIG. 5, ΔT1 is the time required for the leading edge of the recording medium to pass the
記録媒体収容カセット29より繰り出された記録媒体の先端が2次転写センサ(センサ24)に達すると、センサ24の検知出力がLowからHighに切り替わる(t1)。制御部104は、このセンサ24の検知出力を監視している。
When the leading edge of the recording medium fed out from the recording
制御部104は、センサ24の検知出力がLowからHighに切り替わると、高圧制御部100のクリーニング電圧制御部109に電圧印加を指示する。
クリーニング電圧制御部109は、制御部104の指示により、記録媒体の先端がセンサ24を通過して2次転写位置に達する時間より、少なくとも時間ΔT2以上前のタイミングでクリーニングローラ26にトナーと逆極性のクリーニング電圧(例えば、+1.5KV)を印加する(t2)。
When the detection output of the
In response to an instruction from the
センサ24が搬送されてくる記録媒体の先端を検知した後、時間ΔT1が経過すると、制御部104は、記録媒体の先端が2次転写位置に達したものと判断して、高圧制御部100の2次転写電圧制御部108に電圧印加を指示する。2次転写電圧制御部108は、制御部104の指示により、2次転写バックアップローラ14にトナーと同極性の2次転写電圧(例えば、−2KV)を印加する(t3)。
When the time ΔT1 elapses after the
また、記録媒体の後端がセンサ24を通過すると、センサ24の検知出力がHighからLowに切り替わる(t4)。
制御部104は、センサ24の検知出力がHighからLowに切り替わると、高圧制御部100に電圧印加OFFの指示を出す。クリーニング電圧制御部109は、この指示を受けて、記録媒体の後端が2次転写位置に達する時間より、少なくとも時間ΔT2前のタイミングでクリーニングローラ26への印加電圧(クリーニング電圧)をOFFする(t5)。
When the trailing edge of the recording medium passes through the
When the detection output of the
センサ24が記録媒体の後端を検知した後、時間ΔT1が経過すると、制御部104は、記録媒体の後端が2次転写位置を通過したものと判断して高圧制御部100に印加電圧OFFの指示を出す。2次転写電圧制御部108は、この指示を受けて、2次転写バックアップローラ14への印加電圧(2次転写電圧)をOFFする(t6)。
When the time ΔT1 elapses after the
次に、縁なし印刷時の動作につき、図6に基づいて説明する。
図6において、記録媒体収容カセット29より繰り出された記録媒体の先端が2次転写センサ(センサ24)に達すると、センサ24の検知出力がLowからHighへ切り替わる(t7)。制御部104は、このセンサ24の検知出力を監視している。
Next, the operation during borderless printing will be described with reference to FIG.
In FIG. 6, when the leading edge of the recording medium fed out from the recording
制御部104は、センサ24の検知出力がLowからHighに切り替わると、高圧制御部100のクリーニング電圧制御部109に電圧印加を指示する。
クリーニング電圧制御部109は、制御部104の指示により、記録媒体の先端がセンサ24を通過して2次転写位置に達する時間(t10)より、少なくとも時間ΔT2以上前のタイミングでクリーニングローラ26にトナーと逆極性のクリーニング電圧(V1)を印加する(t8)。印加するクリーニング電圧(V1)は、例えば、1.5KVである。
When the detection output of the
In response to an instruction from the
次に、制御部104は、高圧制御部100の2次転写電圧制御部108に電圧印加を指示する。2次転写電圧制御部108は、制御部104の指示により、記録媒体の先端が2次転写位置に到達する時間(t10)より、時間ΔT4前のタイミングで2次転写バックアップローラ14にトナーと同極性の2次転写電圧(例えば、−2KV)を印加する(t9)。
Next, the
ここで、ΔT4とは、図3において、記録媒体が該記録媒体の外側に形成されたトナー像の用紙端からの距離L4進むのに要する時間である。
すなわち、2次転写電圧制御部108は、記録媒体の外側に形成されたトナー像の搬送方向の先端が2次転写位置に到達するタイミングで、2次転写バックアップローラ14に対して2次転写電圧を印加する(t9)。
Here, ΔT4 is the time required for the recording medium to travel a distance L4 from the sheet edge of the toner image formed outside the recording medium in FIG.
That is, the secondary transfer
2次転写電圧を印加(t9)してから時間ΔT3経過後、すなわち、2次転写ローラ25に転写されたトナー像がクリーニング位置に達するタイミングで、クリーニング電圧制御部109は、クリーニング電圧を(V1)から(V2)に変更する(t11)。クリーニング電圧(V2)は、例えば、+3KVであり、|V1|<|V2|とする。
After the time ΔT3 has elapsed since the application of the secondary transfer voltage (t9), that is, at the timing when the toner image transferred to the
クリーニング電圧制御部109は、クリーニング電圧を変更した後、時間ΔT4が経過すると、クリーニン電圧をV2からV1に変更する(t12)。
The cleaning
センサ24が記録媒体の後端を検知(t13)してから、時間ΔT1が経過すると、記録媒体の後端は2次転写位置に達する(t14)。
記録媒体の後端が2次転写位置に達してから、さらに時間ΔT4が経過すると、制御部104は、記録媒体の後端から外側にはみ出たトナー像が2次転写位置を通過したものと判断し、高圧制御部100に印加電圧OFFの指示を出す。2次転写電圧制御部108は、この指示を受けて、2次転写バックアップローラ14への印加電圧(2次転写電圧)をOFFする(t15)。
When time ΔT1 elapses after the
When the time ΔT4 further elapses after the trailing edge of the recording medium reaches the secondary transfer position, the
さらに、クリーニング電圧制御部109は、記録媒体の後端が2次転写位置に到達(t14)してから時間ΔT3経過後、すなわち、2次転写ローラ25上に転写されたトナー像がクリーニング位置に到達するタイミングで、クリーニング電圧を再度(V1)から(V2)に変更する(t16)。
その後、時間ΔT4が経過すると、クリーニング電圧制御部109は、クリーニング電圧をOFFする(t17)。
Further, the cleaning
Thereafter, when the time ΔT4 has elapsed, the cleaning
以上のように、実施例1では、縁なし印刷の2次転写動作において、記録媒体の搬送方向に対して記録媒体の先端及び後端からはみ出て2次転写ローラ25上に転写されたトナーを回収する際のクリーニング電圧(例えば、+3KV)を、記録媒体への転写領域でのクリーニング電圧(例えば、+1.5KV)より大きくするようにしている。
As described above, in the first exemplary embodiment, in the secondary transfer operation for borderless printing, the toner transferred from the front and rear ends of the recording medium to the transfer direction of the recording medium is transferred onto the
係る構成では、縁なし印刷の際に記録媒体の搬送方向先端及び後端からはみ出て2次転写ローラ25上に転写されたトナーについても優れたトナー回収力にて良好に回収することができ、これにより、次印刷時の記録媒体へのトナーの裏写りを防止できると共に、長時間2次転写ローラに高電圧が印加された場合に生じ易い2次転写ローラの表面の帯電過多現象を防止して、良好な転写が行える。
In such a configuration, the toner transferred from the front end and the rear end in the conveyance direction of the recording medium during the borderless printing and transferred onto the
次に、図7に基づいて、実施例2による高圧制御部200の構成を説明する。図7は、実施例2による高圧制御部の構成を示すブロック図である。
Next, based on FIG. 7, the structure of the high voltage |
図7に示すように、本実施例の高圧制御部200は、実施例1(図1)と同様、帯電電圧制御部105、現像電圧制御部106、1次転写電圧制御部107、2次転写電圧制御部108、クリーニング電圧制御部201を備え、制御部104からの指示(制御値)に基づいて、各ローラへの電圧印加を制御する部分である。
但し、本実施例のクリーニング電圧制御部201が、2次転写の際にクリーニングローラ26と2次転写ローラ25の接触部(クリーニング位置)に流れる電流を一定にするようにクリーニング電圧を制御する点で、実施例1(図1)と相違している。尚、他の部分は、実施例1(図1)と同様であり、同じ符号を付して説明は省略する。
As shown in FIG. 7, the high
However, the cleaning
以下、図8に基づいて、本実施例によるクリーニング電圧制御部201の構成を説明する。図8は、実施例2によるクリーニング電圧制御部の構成を示すブロック図である。
Hereinafter, based on FIG. 8, the structure of the cleaning
図8に示すように、高圧制御部200は、設定値記憶部202、電流制御部203、高圧発生回路204、電流フィードバック回路205、A/Dコンバータ206、電流検出回路207で構成されている。
As shown in FIG. 8, the high
設定値記憶部202は、制御部104から指示された制御値を格納しておく部分である。
電流制御部(電流制御手段)203は、設定値記憶部202に格納されている制御値とA/Dコンバータ206の出力値を比較し、比較結果に対応させた電圧制御値を高圧発生回路204に送出する部分である。
The set
The current control unit (current control unit) 203 compares the control value stored in the set
高圧発生回路204は、電流制御部203からの電圧制御値に応じた電圧を発生して、クリーニングローラ26に供給する回路であり、電流検出回路207は、その際にクリーニングローラ26に流れる電流(すなわち、クリーニング位置に流れる電流)を検出する回路である。
電流フィードバック回路205は、電流検出回路207が検出したアナログ電流出力をA/Dコンバータ206にフィードバックする回路である。
The high
The
A/Dコンバータ206は、フィードバックされたアナログ電流出力をデジタル値に変換する部分である。
The A /
次に、上記構成による高圧制御部200の縁なし印刷時の動作につき、図9に基づいて説明する。図9は、実施例2の動作を示すフローチャートである。
尚、本実施例の動作において、2次転写電圧及びクリーニング電圧をON/OFFするタイミングは実施例1(図6)と同様であり、説明は省略する。
Next, the operation at the time of borderless printing of the high-
In the operation of this embodiment, the timing for turning on / off the secondary transfer voltage and the cleaning voltage is the same as that in the first embodiment (FIG. 6), and the description thereof is omitted.
図9において、設定値記憶部202は、制御部104から指示された制御値を格納すると共に、電流制御部203に格納値を通知する(S101)。
In FIG. 9, the set
電流制御部203は、設定値記憶部202からの制御値とA/Dコンバータ206からの出力値を比較し(S102)、両者が等しい場合は、設定値記憶部202から通知された制御値に対応する電圧制御値を高圧発生回路204に送出する(S103)。
これは、クリーニング位置に流れる電流が所定の値を維持するようなクリーニング電圧がクリーニングローラ26に印加されている状態である。
The
In this state, a cleaning voltage is applied to the cleaning
他方、S104において、A/Dコンバータ206からの出力値が設定値記憶部202からの制御値より小さい場合(この現象は、クリーニング位置に付着しているトナー量が多く、そこを流れる電流が少ない場合である)、電流制御部203は、電圧制御値を現状値より大きくして高圧発生回路204へ送出する(S105)。その結果、クリーニング電圧は大きくなり、クリーニング位置に流れる電流を所定の値にすることができる。
これは、縁なし印刷時の2次転写の際に、記録媒体の搬送方向先端及び後端からはみ出たトナー像が2次転写ローラ25上に転写されている状態である。
On the other hand, when the output value from the A /
This is a state in which the toner image protruding from the front end and the rear end in the conveyance direction of the recording medium is transferred onto the
また、先のS104において、A/Dコンバータ206からの出力値が設定値記憶部202からの制御値より大きい場合(この状態は、クリーニング位置にトナーが殆ど付着しておらず、そこを流れる電流が多くなっている場合である)、電流制御部203は、電圧制御値を現状値より小さくして高圧発生回路204へ送出する(S106)。その結果、クリーニング電圧は小さくなり、クリーニング位置に流れる電流を所定の値にすることができる。
これは、記録媒体への転写領域部分であって、2次転写ローラ25上に転写されるトナー量が極めて少ない状態である。
Further, when the output value from the A /
This is a transfer area portion to the recording medium, and the amount of toner transferred onto the
上記処理により、クリーニングローラ26に電圧制御値に応じたクリーニング電圧が印加されている状態が所定時間(クリーニング電圧制御部201が制御を行う周期)継続された後、再度S102へ移行し、上記同様の処理を実行する(S107)。
As a result of the above processing, after the state in which the cleaning voltage corresponding to the voltage control value is applied to the cleaning
以上のように、実施例2では、先のS101〜S107の処理を繰り返し実行することにより、2次転写ローラ25にトナーが多く付着している領域とトナーの付着量が極めて少ない領域で、クリーニング位置に流れる電流を一定に保つよう、クリーニング電圧を制御するようにしている。
As described above, in the second exemplary embodiment, the processes in steps S101 to S107 are repeatedly performed, so that cleaning is performed in a region where a large amount of toner is adhered to the
このように、クリーニング位置に流れる電流を一定に保つようにクリーニング電圧を変えることで、優れたトナー回収力を確保することができると共に、長時間2次転写ローラに高電圧が印加された場合に生じ易い2次転写ローラの表面の帯電過多現象を防止し、良好な転写が行える。 In this way, by changing the cleaning voltage so as to keep the current flowing to the cleaning position constant, it is possible to secure an excellent toner collecting power and when a high voltage is applied to the secondary transfer roller for a long time. It is possible to prevent an overcharge phenomenon on the surface of the secondary transfer roller, which tends to occur, and to perform good transfer.
本実施形態では、プリンタを例に説明したが、この他、電子写真方式によるファクシミリ、複写機、MPF(複合機)等にも適用可能である。 In this embodiment, the printer has been described as an example. However, the present invention can also be applied to an electrophotographic facsimile, a copying machine, an MPF (multifunction machine), and the like.
1 カラープリンタ(画像形成装置)
3 LEDヘッド(露光手段)
10 1次転写ローラ(1次転写手段)
26 クリーニングローラ(クリーニング手段)
102 コマンド/画像処理部
104 制御部
109 クリーニング電圧制御部(クリーニング電圧制御手段)
203 電流制御部(電流制御手段)
1 Color printer (image forming device)
3 LED head (exposure means)
10 Primary transfer roller (primary transfer means)
26 Cleaning roller (cleaning means)
102 Command /
203 Current control unit (current control means)
Claims (3)
前記感光体に静電潜像を形成する露光手段と、
前記感光体に形成された現像剤像を中間転写体に転写する1次転写手段と、
前記中間転写体上に転写された現像剤像を媒体に転写する2次転写手段と、
を備える画像形成装置において、
前記媒体の縁からはみ出す現像剤像を形成する縁なし画像形成手段と、
前記2次転写手段上に転写された現像剤像を除去するクリーニング手段と、
前記クリーニング手段が前記現像剤像を除去する前記2次転写手段上の位置に応じて、前記クリーニング手段に印加するクリーニング電圧の大きさを制御するクリーニング電圧制御手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 A photoreceptor on which an electrostatic latent image is formed;
Exposure means for forming an electrostatic latent image on the photoreceptor;
Primary transfer means for transferring the developer image formed on the photosensitive member to an intermediate transfer member;
Secondary transfer means for transferring the developer image transferred onto the intermediate transfer member to a medium;
In an image forming apparatus comprising:
An edgeless image forming means for forming a developer image protruding from the edge of the medium;
Cleaning means for removing the developer image transferred onto the secondary transfer means;
Cleaning voltage control means for controlling the magnitude of the cleaning voltage applied to the cleaning means in accordance with the position on the secondary transfer means where the cleaning means removes the developer image;
An image forming apparatus comprising:
前記媒体の搬送方向に対して前記媒体の先端及び後端からはみ出て転写された領域の現像剤像を除去する際のクリーニング電圧を、前記現像剤像の前記媒体への転写領域でのクリーニング電圧より大きくすることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The cleaning voltage control means includes
The cleaning voltage for removing the developer image in the area transferred from the leading edge and the trailing edge of the medium with respect to the conveyance direction of the medium is the cleaning voltage in the transfer area of the developer image to the medium. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is larger.
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JP2004045457A (en) * | 2002-07-08 | 2004-02-12 | Brother Ind Ltd | Image forming apparatus |
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