JP2018072693A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus.
従来、感光体にトナー像を形成し、このトナー像を中間転写ベルト(像担持体)に転写し、中間転写ベルト上のトナー像を用紙に転写する画像形成装置が知られている。このような画像形成装置においては、用紙に対する転写後の中間転写ベルトに残留したトナーを除去するため、用紙への転写位置に対して中間転写ベルトの回転方向下流側に、中間転写ベルトに当接して残留したトナーを掻き取るブレードを設けるブレードクリーニング方式と呼ばれる構成がある(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known an image forming apparatus that forms a toner image on a photosensitive member, transfers the toner image to an intermediate transfer belt (image carrier), and transfers the toner image on the intermediate transfer belt onto a sheet. In such an image forming apparatus, in order to remove toner remaining on the intermediate transfer belt after transfer to the paper, the intermediate transfer belt contacts the intermediate transfer belt on the downstream side in the rotation direction of the intermediate transfer belt with respect to the transfer position to the paper. There is a configuration called a blade cleaning system in which a blade that scrapes off remaining toner is provided (see, for example, Patent Document 1).
ブレードクリーニング方式においては、トナーを確実に掻き取るため、ブレードをある大きさ以上の力で中間転写ベルトに圧接する必要があることから、中間転写ベルトとブレードとの間に摩擦が発生し、この摩擦により、ブレードエッジの摩耗、損傷等が起こってしまう場合がある。
そこで、ブレードにより除去されたトナーを一旦ブレード近傍に貯留し、ブレードと中間転写ベルトとの圧接部に常にトナーが存在するように(外添剤が補給されるように)構成することにより、ブレードに潤滑性を付与してブレードエッジの摩耗や損傷等を防止する構成が知られている。このとき貯留されるトナーの量は、必要量が保たれるようになっている。
In the blade cleaning method, it is necessary to press the blade against the intermediate transfer belt with a force of a certain size or more in order to scrape off the toner reliably, and friction is generated between the intermediate transfer belt and the blade. Friction may cause blade edge wear, damage, and the like.
Therefore, the toner removed by the blade is temporarily stored in the vicinity of the blade, and the blade is configured so that the toner is always present at the pressure contact portion between the blade and the intermediate transfer belt (external additive is replenished). There is known a configuration that imparts lubricity to the blade to prevent abrasion or damage of the blade edge. At this time, the amount of toner stored is kept at the required amount.
しかしながら、このような構成においては、ブレードで掻き取ったトナーを利用しているためトナーの質が一定にならず、クリーニング不良が発生する恐れがあった。
具体的には、例えば、トナーに紙粉等の異物の混入量が多い場合、ブレードに異物が噛みこまれるなどしてクリーニング不良が引き起こされる場合があった。また、トナーに外添剤が不十分な劣化トナーが多い場合、ブレードに外添剤が供給されないため、ブレードエッジの摩耗や損傷等を防止するという所望の効果が得られず、クリーニング不良が引き起こされる場合があった。
However, in such a configuration, since the toner scraped by the blade is used, the quality of the toner is not constant, and there is a possibility that a cleaning failure may occur.
Specifically, for example, when the amount of foreign matter such as paper dust mixed in the toner is large, there is a case where foreign matter is caught in the blade and cleaning failure is caused. In addition, when there are many deteriorated toners with insufficient external additives in the toner, the external additive is not supplied to the blade, so that the desired effect of preventing wear or damage of the blade edge cannot be obtained, resulting in poor cleaning. There was a case.
本発明の課題は、画像形成装置において、像担持体のクリーニング不良の発生を抑制することである。 An object of the present invention is to suppress occurrence of defective cleaning of an image carrier in an image forming apparatus.
上記課題を解決するため、本発明によれば、
感光体の表面に形成されたトナー像を像担持体に一次転写し、前記像担持体上のトナー像を被転写体に二次転写する画像形成装置において、
前記像担持体に接触し、二次転写後の前記像担持体上に残留したトナーを除去するクリーニング部材と、
前記クリーニング部材により除去したトナーを貯留する貯留部と、
前記像担持体上に、前記貯留部に貯留されたトナーによるトナー帯を形成するトナー帯形成部と、
前記像担持体上の前記トナー帯から、所定帯電量を有するトナーを分離除去するトナー分離除去部と、
前記トナー分離除去部を通過後の前記トナー帯の抵抗を検出する抵抗検出部と、
前記抵抗検出部の検出結果に応じて、前記貯留部に新たなトナーの供給を行うトナー供給部と、
を備えることを特徴とする。
In order to solve the above problems, according to the present invention,
In an image forming apparatus that primarily transfers a toner image formed on the surface of a photosensitive member to an image carrier, and secondarily transfers the toner image on the image carrier to a transfer member.
A cleaning member that contacts the image carrier and removes toner remaining on the image carrier after secondary transfer;
A reservoir for storing toner removed by the cleaning member;
A toner band forming unit that forms a toner band of toner stored in the storage unit on the image carrier;
A toner separation / removal unit that separates and removes toner having a predetermined charge amount from the toner band on the image carrier;
A resistance detection unit for detecting the resistance of the toner band after passing through the toner separation and removal unit;
A toner supply unit that supplies new toner to the storage unit according to a detection result of the resistance detection unit;
It is characterized by providing.
本発明によれば、画像形成装置において、像担持体のクリーニング不良の発生を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress the occurrence of poor cleaning of the image carrier in the image forming apparatus.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the scope of the invention is not limited to the illustrated examples.
[画像形成装置の構成]
まず、本実施の形態における画像形成装置の構成について説明する。
[Configuration of Image Forming Apparatus]
First, the configuration of the image forming apparatus in the present embodiment will be described.
図1は、画像形成装置100の概略構成図である。図2は、画像形成装置100の制御構成を示すブロック図である。
図1、2に示すように、画像形成装置100は、画像形成部10、クリーニング機構200、トナー付着量検出部40、給紙部50、制御部61、操作部62、表示部63、記憶部64、通信部65等を備えて構成され、各部はバスにより接続されている。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of the
As shown in FIGS. 1 and 2, the
画像形成部10は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色に対応する感光体ドラム11Y,11M,11C,11K、帯電部12Y,12M,12C,12K、露光部13Y,13M,13C,13K、現像部14Y,14M,14C,14K、一次転写部としての一次転写ローラー15Y,15M,15C,15K、感光体クリーニング部16Y,16M,16C,16Kと、像担持体としての中間転写ベルト17と、二次転写部としての二次転写ローラー対18と、定着部19と、を備える。
The
帯電部12Y,12M,12C,12Kは、感光体ドラム11Y,11M,11C,11Kを一様に帯電させる。
露光部13Y,13M,13C,13Kは、レーザー光源、ポリゴンミラー、レンズ等から構成され、各色の画像データに基づいて感光体ドラム11Y,11M,11C,11Kの表面をレーザービームにより走査露光して静電潜像を形成する。
現像部14Y,14M,14C,14Kは、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色に対応する現像剤をそれぞれ収容し、感光体ドラム11Y,11M,11C,11K上の静電潜像に各色のトナーを付着させ、現像を行う。
The
The
The developing
現像剤としては、例えば、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤が用いられる。二成分現像剤を構成するトナーには、当該トナーに対する流動性の付与、および、帯電性、現像性、転写性並びにクリーニング性の向上などを目的として、例えば、粒径10〜1000nmのシリカ、チタニア、アルミナ等からなる外添剤が添加されている。 As the developer, for example, a two-component developer composed of toner and carrier is used. For the toner constituting the two-component developer, for example, silica having a particle size of 10 to 1000 nm, titania, etc. for the purpose of imparting fluidity to the toner and improving charging property, developing property, transfer property and cleaning property, etc. An external additive made of alumina or the like is added.
一次転写ローラー15Y,15M,15C,15Kは、感光体ドラム11Y,11M,11C,11K上に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト17上に逐次転写させる(一次転写)。
具体的に、一次転写ローラー15Y,15M,15C,15Kには、それぞれバイアス印加部15a,15b,15c,15dが備えられ、バイアス印加部15a,15b,15c,15dにより、一次転写ローラー15Y,15M,15C,15Kに転写バイアスが印加され、感光体ドラム11Y,11M,11C,11K上のトナー像が、中間転写ベルト17に転写される。
これにより、中間転写ベルト17上には、4色のトナー像が重ね合わされたカラートナー像が形成される。
なお、一次転写ローラー15Y,15M,15C,15Kには、バイアス印加部15a,15b,15c,15dにより、トナー像の中間転写ベルト17への転写時とは逆極性のバイアスを印加することが可能である。
また、一次転写ローラー15Y,15M,15C,15Kには、それぞれ駆動部m1,m2,m3,m4が備えられ、駆動部m1,m2,m3,m4の駆動により、一次転写ローラー15Y,15M,15C,15Kは、中間転写ベルト17に対して接離可能に構成されている。
The
Specifically, the
As a result, a color toner image is formed on the
The
The
感光体クリーニング部16Y,16M,16C,16Kは、転写後の感光体ドラム11Y,11M,11C,11Kの周面上に残ったトナーを除去する。
The
中間転写ベルト17は、無端状ベルトであり、複数のローラー(駆動ローラー、従動ローラーなど)により張架され、図1の矢印Aで示す方向に周回駆動される。
The
二次転写ローラー対18は、中間転写ベルト17上に形成されたカラートナー像を、給紙部50から供給された被転写体としての用紙Pの一方の面上に一括して転写させる(二次転写)。
二次転写ローラー対18には、一定の電流を印加し、その帰還電圧の値を測定する測定部18Aが備えられている。
The secondary
The secondary
定着部19は、用紙P上に転写されたトナーを、加熱・加圧により用紙P上に定着させる。
The fixing
クリーニング機構200は、二次転写ローラー対18により用紙Pにカラートナー像が転写された後の中間転写ベルト17から、用紙Pに転写されずに残ったトナーや紙粉等を除去し、中間転写ベルト17をクリーニングする機構である。かかるクリーニング機構200の構成の詳細については後述する。
The
トナー付着量検出部40は、中間転写ベルト17の回転方向にみてクリーニング機構200の下流に設けられている。
トナー付着量検出部40は、例えば、IDC(Image Density Control)センサーやラインセンサーなどを備えている。
トナー付着量検出部40は、中間転写ベルト17上に後述するトナー帯300が形成された際に、トナー帯300におけるトナーの付着量を検出するためのものである。
The toner adhesion
The toner adhesion
The toner adhesion
給紙部50は、画像形成装置100の下部に備えられ、着脱可能な給紙カセット51を備えている。給紙カセット51に収容された用紙Pは、その最上部のものより1枚ずつ給紙ローラー52によって搬送経路に送り出されるようになっている。
The
制御部61は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等により構成され、画像形成装置100の各部の処理動作を統括的に制御する。CPUは、ROMに記憶されている各種処理プログラムを読み出してRAMに展開し、展開されたプログラムに従って、各種処理を実行する。
The
操作部62は、表示部63の表示画面上を覆うように形成されたタッチパネルや、数字ボタン、スタートボタン等の各種操作ボタンを備え、ユーザーの操作に基づく操作信号を制御部61に出力する。
The
表示部63は、LCD(Liquid Crystal Display)により構成され、制御部61から入力される表示信号の指示に従って、各種画面を表示する。
The
記憶部64は、不揮発性の半導体メモリーやハードディスク等の記憶装置からなり、各種処理に関するデータ等を記憶する。
The
通信部65は、LAN(Local Area Network)等のネットワークに接続された外部装置との間でデータの送受信を行う。
The
[クリーニング機構の構成]
次に、クリーニング機構200の構成について説明する。
[Configuration of cleaning mechanism]
Next, the configuration of the
図3は、クリーニング機構200の構成を示す模式図である。図4は、クリーニング機構200におけるクリーニングブレード21の動作を説明するための図である。
なお、クリーニング機構200を構成する各部は、中間転写ベルト17の幅方向に沿って長尺状である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing the configuration of the
Each part constituting the
図3に示すように、クリーニング機構200は、ケーシングCAと、ケーシングCA内に設けられたクリーニング部20と、ケーシングCA内でクリーニング部20の下方に設けられた貯留部30と、を備えている。
As shown in FIG. 3, the
ケーシングCAは、クリーニング部20及び貯留部30を構成する各部材を覆う筐体である。
The casing CA is a housing that covers each member constituting the
クリーニング部20は、クリーニングブレード(クリーニング部材)21、クリーニングブレード21を保持するブレードホルダー22、ブレードホルダー22の基端部に連結された押圧バネ23、クリーニングブレード21を中間転写ベルト17に対して接離させる駆動部24等を備える。
The
クリーニングブレード21は、例えば、長さ10mm程度、厚さ2mm程度のウレタンゴム等の弾性体からなる板体である。
クリーニングブレード21は、その先端が周回している中間転写ベルト17に接触し、これにより中間転写ベルト17上の、例えば、トナーや紙粉等を掻き取って、中間転写ベルト17をクリーニングする。
具体的に、クリーニングブレード21は、その基端がブレードホルダー22に固定され、その先端が、中間転写ベルト17の回転方向と反対方向(カウンター方向)に向いた状態で中間転写ベルト17に接触する。クリーニングブレード21の中間転写ベルト17に対する接触角として、例えば、25°程度となるように設定されている。また、クリーニングブレード21が中間転写ベルト17に圧接される圧接力(接触圧)としては、例えば、30N/m程度となるように設定されている。
The
The
Specifically, the
ブレードホルダー22は、ケーシングCAに設けられた支持軸Gに回動自在に取り付けられており、クリーニングブレード21を保持している。
The
押圧バネ23は、ブレードホルダー22が支持軸Gの周りに反時計方向に回動するように付勢し、クリーニングブレード21の先端が、カウンター方向に向いた状態で、中間転写ベルト17に圧接位置Cで圧接するように配設されている。この構成により、中間転写ベルト17が回転すると、クリーニングブレード21は、中間転写ベルト17上のトナーを掻き取って除去することができる。
The
駆動部24は、ブレードホルダー22を回転させる駆動モーターであり、制御部61の制御により、ブレードホルダー22を支持軸Gを中心に時計方向に回転させる。
これにより、図4に示すように、クリーニングブレード21の先端が中間転写ベルト17から離間し、貯留部30に貯留されたトナーがその隙間をすり抜けることで、中間転写ベルト17上に貯留トナーによるトナー帯300が形成されることとなる。
なお、ブレードホルダー22、及びクリーニングブレード21は、押圧バネ23の収縮力により、元の位置に戻ることができる。
The
As a result, as shown in FIG. 4, the tip of the
The
貯留部30は、クリーニング部20で掻き取ったトナーを貯留する。
貯留部30は、クリーニングブレード21の下方に設置された貯留ローラー31、規制部材としての貯留シート32、貯留シート32を保持する保持部材33、及び貯留ローラー31の更に下方に設置された飛散防止シート34等を備える。
The
The
貯留ローラー31は、例えば、直径17mm程度の発砲ウレタン等からなるローラー部材であり、中間転写ベルト17の回転方向にみてクリーニングブレード21と中間転写ベルト17との圧接位置Cよりも上流側で、中間転写ベルト17に当接するように配設されている。貯留ローラー31の中間転写ベルト17への食い込み量は1mm程度に設定されている。
この貯留ローラー31は、図示しない駆動手段により、中間転写ベルト17との当接位置において、中間転写ベルト17の回転方向に対してウィズ方向(中間転写ベルト17の回転方向に沿った方向)に回転するように構成されている。
The
The
貯留シート32は、例えば、厚み0.1mm程度の、PET(ポリエチレンテレフタレート)シート等からなる板体である。
貯留シート32の一端は、貯留ローラー31の表面に、貯留ローラー31と中間転写ベルト17との当接位置と反対側の位置で当接し、他端は、貯留ローラー31の上方に設けられた保持部材33に固定されており、クリーニングブレード21により掻き取られたトナーが貯留空間35の外部へ排出されるのを規制する。
The
One end of the
保持部材33は、ケーシングCA内部の突起部にネジ等により固定され、貯留シート32を保持している。
The holding
上述の構成により、中間転写ベルト17、貯留ローラー31、及び貯留シート32に囲まれた空間が形成される。この空間は、クリーニングブレード21により中間転写ベルト17の表面から掻き取られたトナーを貯留する貯留空間35を形成している。
貯留空間35に貯留されるトナーは一定量が維持されており、規定量を超えた場合には、貯留シート32の一端が貯留ローラー31の表面から離間し、貯留空間35の外部へ排出されることとなる。
With the above configuration, a space surrounded by the
A constant amount of toner stored in the
飛散防止シート34は、例えば、PET(ポリエチレンテレフタレート)シート等からなる板体である。飛散防止シート34の一端は、中間転写ベルト17に対向するケーシングCAの底部に接着され、他端は、中間転写ベルト17に軽く接触するように設置され、ケーシングCA内部のトナーが下方に落下することを防止する。
The
[クリーニング機構に対するトナー供給処理]
次に、本実施の形態の画像形成装置100における、クリーニング機構200に対するトナー供給処理について説明する。
[Toner supply processing to cleaning mechanism]
Next, toner supply processing for the
前提として、本実施の形態の画像形成装置100においては、画像形成中、クリーニング部20のクリーニングブレード21により、中間転写ベルト17から用紙Pに転写されずに残ったトナーが掻き取られ、掻き取られたトナーが貯留部30の貯留空間35に貯留されている。貯留された貯留トナーは、中間転写ベルト17の周回に伴って、常時、所定量が圧接位置Cまで搬送されるため、当該圧接位置Cに外添剤が補給されてクリーニングブレード21に潤滑性を付与している。
この際、貯留トナーの質が良好であることがクリーニング不良の発生を抑制するために有効であり、本実施の形態の画像形成装置100では、ジョブ終了後又は画像間などの適宜のタイミングにおいて、貯留トナーの質を一定に維持するための処理(トナー供給処理)が実行される。
As a premise, in the
At this time, a good quality of the stored toner is effective for suppressing the occurrence of poor cleaning. In the
図5は、トナー供給処理を示すフローチャートである。図6は、トナー供給処理を説明するための図である。 FIG. 5 is a flowchart showing the toner supply process. FIG. 6 is a diagram for explaining the toner supply process.
先ず、制御部61は、所定タイミングにて、クリーニングブレード21を中間転写ベルト17から離間させる(ステップS1)。
具体的に、制御部61は、例えば、ジョブ終了後や画像間などの所定タイミングに達すると、駆動部24を駆動させて、ブレードホルダー22を支持軸Gを中心に時計回りに回転させることで、クリーニングブレード21の先端を中間転写ベルト17から離間させる(図4参照)。
これにより、図6に示すように、クリーニングブレード21の先端と中間転写ベルト17との間に隙間が生じ、中間転写ベルト17上に貯留空間35に貯留された貯留トナーによるトナー帯300が形成されることとなる。
First, the
Specifically, the
As a result, as shown in FIG. 6, a gap is formed between the tip of the
次いで、制御部61は、トナー帯300が中間転写ベルト17の周回に伴ってトナー付着量検出部40の検出領域に達すると、トナー付着量検出部40により、トナー帯300に対してトナーの付着量を検出する(ステップS2)。
Next, when the
次いで、制御部61は、トナー帯300の付着量が予め設定された所定量に達したか否かを判断し(ステップS3)、所定量に達していないと判断した場合(ステップS3:NO)、後述のステップS9に移行する。
Next, the
一方、トナー帯の付着量が所定量以上であると判断した場合(ステップS3:YES)、制御部61は、一次転写部において、中間転写ベルト17上のトナー帯300から、所定帯電量を有するトナーを分離除去する(ステップS4)
具体的に、制御部61は、中間転写ベルト17の周回に伴ってトナー帯300が一次転写部(ここでは、一次転写ローラー15K)に達するタイミングで、バイアス印加部15dにより、一次転写ローラー15Kに通常の転写時とは逆極性のバイアスを印加する。
このとき一次転写ローラー15Kに印加される電流は、例えば、数μA〜10μA程度の低電流とすることが望ましい。
また、このとき、制御部61は、駆動部m1,m2,m3を制御して、一次転写ローラー15Y,15M,15Cを中間転写ベルト17から離間させている。
これにより、トナー帯300中で、良好な帯電状態を保っているトナー(所定帯電量を有するトナー)は、その電界によって一次転写ローラー15Kに転移するため、転移しなかった異物や劣化トナーが、中間転写ベルト17上に残ることとなる。
On the other hand, when it is determined that the adhesion amount of the toner band is equal to or larger than the predetermined amount (step S3: YES), the
Specifically, the
At this time, the current applied to the
At this time, the
As a result, in the
次に、制御部61は、中間転写ベルト17上のトナー帯300が二次転写ローラー対18に到達する前、好ましくはトナー帯300が二次転写ローラー対18に到達する直前のタイミングにて、二次転写ローラー対18の抵抗を検出する(ステップS5)。
具体的には、制御部61は、中間転写ベルト17上のトナー帯300が二次転写ローラー対18に到達する前に、測定部18Aにより、二次転写ローラー対18に一定電流を印加し、その時の帰還電圧を検出することで、二次転写ローラー対18の抵抗値を測定する。
Next, before the
Specifically, the
次に、制御部61は、トナー帯300が二次転写ローラー対18のニップ部に挟持されるタイミングにて、二次転写ローラー対18の抵抗を検出する(ステップS6)。
具体的には、制御部61は、トナー帯300が二次転写ローラー対18のニップ部に挟持されるタイミングにて、測定部18Aにより、二次転写ローラー対18に一定電流を印加し、その時の帰還電圧を検出することで、二次転写ローラー対18の抵抗値を測定する。
Next, the
Specifically, the
次に、制御部61は、演算部として、上記ステップS5の値により上記ステップS6の値を補正する演算を行う(ステップS7)。
具体的には、制御部61は、両者の値の差異や割合を算出する演算を行う。
二次転写ローラー対18のニップ部の抵抗値は、生産上のバラツキ(公差)、通電劣化、環境変動により変化するが、かかるステップS7の演算を行うことで、検出値の精度を高めることができる。
Next, the
Specifically, the
The resistance value of the nip portion of the secondary
次に、制御部61は、上記ステップS7の演算の結果、算出された値が、予め設定された閾値以内か否かを判断し(ステップS8)、予め設定された閾値以内の場合(ステップS8:YES)、本処理を終了する。
なお、上記ステップS8の判断に用いる閾値は、装置内の絶対湿度の値により変化させることが望ましい。具体的には、絶対湿度の値が高い場合、閾値を低くすることが望ましい。劣化トナーに含まれる紙粉や帯電量の下がったトナーの抵抗値が、水分量によって変動するためである。
Next, the
Note that the threshold used for the determination in step S8 is preferably changed according to the absolute humidity value in the apparatus. Specifically, when the absolute humidity value is high, it is desirable to lower the threshold value. This is because the paper powder contained in the deteriorated toner and the resistance value of the toner having a reduced charge amount vary depending on the amount of water.
一方、予め設定された閾値を超えた場合(ステップS8:NO)、制御部61は、トナー供給帯を作成して、貯留部30に新たなトナーの供給を行い(ステップS9)、本処理を終了する。
On the other hand, when the preset threshold value is exceeded (step S8: NO), the
上記ステップS5〜上記ステップS9の処理は、正常に帯電しているトナーを除去された後のトナー帯300が、IDCセンサーなどのセンサーにて正確に量や質を測定し難いことに鑑みてなされた処理である。
即ち、制御部61は、上記ステップS7にて算出した値が、予め設定された閾値を超えた場合、貯留部30に貯留されたトナーが劣化していると判断し、トナー供給帯を作成し、貯留部30に新たなトナーの供給を行う。これにより、貯留部30に貯留されたトナーを入れ替えることができる。
The processing of step S5 to step S9 is performed in view of the fact that the
That is, the
なお、上記トナー供給処理に用いるトナー帯300の長さは、二次転写ローラー対18の円周分以上であることが望ましい。トナー帯300の長さは、クリーニングブレード21の先端を中間転写ベルト17から離間させる時間で調整することができる。
トナー帯300の長さをこのようにすることで、上記ステップS6の値の検出時、二次転写ローラー対18の抵抗値にムラがあっても、平均値を使用することで検出値の精度を向上させることが可能となるためである。
The length of the
By setting the length of the
また、上記トナー供給処理を実施するタイミングとしては、紙粉などの異物がクリーニング部20に混入しやすい条件、例えば、普通紙や再生紙などの紙粉の多い紙種が選択されて画像形成される場合などに、検知頻度を上げることが望ましい。
また、印字率が低い場合には劣化トナーが生成されやすいため、印字率の履歴によっても検知頻度を調整することが望ましい。
In addition, as a timing for performing the toner supply process, an image is formed by selecting a condition in which foreign matters such as paper dust easily enter the
Further, since the deteriorated toner is likely to be generated when the printing rate is low, it is desirable to adjust the detection frequency based on the printing rate history.
以上のように、本実施の形態によれば、感光体ドラム11Y,11M,11C,11Kの表面に形成されたトナー像を中間転写ベルト17に転写し、中間転写ベルト17に転写されたトナー像を用紙Pに二次転写する画像形成装置100において、中間転写ベルト17に接触し、二次転写後の中間転写ベルト17上に残留したトナーを除去するクリーニングブレード21と、クリーニングブレード21により除去したトナーを貯留する貯留部30と、中間転写ベルト17上に、貯留部30に貯留されたトナーによるトナー帯を形成するトナー帯形成部と、中間転写ベルト17上のトナー帯から、所定帯電量を有するトナーを分離除去するトナー分離除去部と、トナー分離除去部を通過後のトナー帯の抵抗を検出する抵抗検出部と、抵抗検出部の検出結果に応じて、貯留部30に新たなトナーの供給を行うトナー供給部と、を備える。
このため、貯留部30から中間転写ベルト17に供給される貯留トナーの質を検出し、検出結果に応じて新たなトナーを供給できるので、貯留トナーの質を一定に保つことができる。
よって、貯留部30に貯留されるトナー中の異物の混入量が減少し、クリーニングブレード21に異物が噛みこまれることでクリーニング不良が引き起こされるという事態を防止することができる。また、貯留部30に貯留されるトナー中の劣化トナーの混入量が減少し、クリーニングブレード21に外添剤が供給されないことでクリーニング不良が引き起こされるという事態を防止することができる。
As described above, according to the present embodiment, the toner images formed on the surfaces of the
Therefore, the quality of the stored toner supplied from the
Therefore, it is possible to prevent a situation in which the amount of foreign matter in the toner stored in the
また、本実施の形態によれば、クリーニングブレード21は、中間転写ベルト17に対して接離可能であって、貯留部30は、中間転写ベルト17の回転方向にみてクリーニングブレード21の上流側において中間転写ベルト17に当接して回転する貯留ローラー31、貯留ローラー31の表面に接触する貯留シート32、及び中間転写ベルト17により形成される貯留空間35に、クリーニングブレード21により除去したトナーを貯留し、制御部61は、クリーニングブレード21を中間転写ベルト17から離間させることで、中間転写ベルト17にトナー帯300を形成する。
このため、クリーニングブレード21を動作させるだけで、中間転写ベルト17上にトナー帯300を形成する構成とすることができる。
Further, according to the present embodiment, the
Therefore, the
また、本実施の形態によれば、トナー分離除去部は、感光体ドラム11Y,11M,11C,11Kの表面に形成されたトナー像を中間転写ベルト17に転写させる一次転写部と、一次転写部にトナー帯300が到達するタイミングで、当該一次転写部に対して、トナー像の中間転写ベルト17への転写時とは逆極性のバイアスを印加するバイアス印加部15a,15b,15c,15dと、を有する。
このため、トナー分離除去部として新たな部材を設ける必要がなく、構成を簡略化することができる。
Further, according to the present embodiment, the toner separation and removal unit includes a primary transfer unit that transfers the toner images formed on the surfaces of the
For this reason, it is not necessary to provide a new member as the toner separation and removal unit, and the configuration can be simplified.
また、本実施の形態によれば、抵抗検出部は、中間転写ベルト17に転写されたトナー像を用紙Pに二次転写させる二次転写部と、二次転写部にトナー分離除去部を通過後のトナー帯が到達するタイミングで、当該二次転写部に対して一定の電流を印加し、帰還電圧の値を測定する測定部18Aと、を有する。
このため、抵抗検出部として新たな部材を設ける必要がなく、構成を簡略化することができる。
Further, according to the present embodiment, the resistance detection unit passes the toner image transferred to the
For this reason, it is not necessary to provide a new member as the resistance detection unit, and the configuration can be simplified.
また、本実施の形態によれば、制御部61は、二次転写部がトナー帯300を挟持している際に測定した値を、二次転写部が用紙Pのトナー帯300の形成されていない部分を挟持している際に測定した値で補正する。
このため、検出値の精度を向上させることができる。
Further, according to the present embodiment, the
For this reason, the precision of a detected value can be improved.
また、本実施の形態によれば、二次転写部は、二次転写ローラー対18を備え、トナー帯は、二次転写ローラー対18の円周分以上の長さを有し、制御部61は、トナー帯の帰還電圧の値を測定する際、二次転写ローラー対18の円周分以上の距離を測定する。
このため、測定値にムラがあっても、平均値を使用することで検出値の精度を向上させることができる。
Further, according to the present embodiment, the secondary transfer unit includes the secondary
For this reason, even if the measurement value is uneven, the accuracy of the detection value can be improved by using the average value.
また、本実施の形態によれば、制御部61は、抵抗検出部の検出結果が予め定められた閾値を超えた場合、貯留部30に新たなトナーの供給を行うものであって、画像形成装置100内の絶対湿度の値に応じて、閾値を変化させる。
このため、劣化トナーに含まれる紙粉や帯電量の下がったトナーの抵抗値が水分量によって変動した場合にも、これに対応することができる。
Further, according to the present embodiment, the
For this reason, it is possible to cope with the case where the resistance value of the paper powder included in the deteriorated toner or the resistance value of the toner whose charge amount has decreased varies depending on the moisture amount.
また、本実施の形態によれば、トナー分離除去部に到達する前の中間転写ベルト17上のトナー帯300に対し、トナー付着量を検出するトナー付着量検出部40を備え、制御部61は、トナー付着量検出部40により検出したトナー付着量が所定量に満たない場合、貯留部30に新たなトナーの供給を行う(トナー供給帯の作成を行う)。
このため、トナー帯のトナー付着量が所定量に満たない場合には、貯留部30のトナー貯留量が少ないと判断され、貯留部30に新たなトナーの供給を行うこととなるので、貯留部30の貯留量を一定に維持することができる。
In addition, according to the present embodiment, the toner adhesion
For this reason, when the toner adhesion amount of the toner band is less than the predetermined amount, it is determined that the toner storage amount of the
また、本実施の形態によれば、制御部61は、予め設定された紙粉発生の多い紙種が選択された場合、又は印字率の低い画像が連続して形成された場合、トナー帯を形成する頻度を多くする。
このため、貯留部30の貯留されるトナーの質が下がるのを、より正確に防止することができる。
Further, according to the present embodiment, the
For this reason, it is possible to more accurately prevent the quality of the toner stored in the
なお、本発明を適用可能な実施の形態は、上述した実施の形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。 The embodiments to which the present invention can be applied are not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.
例えば、上記の実施の形態においては、一次転写ローラー15Kのニップ部のみでトナー分離される構成を例示して説明したが、これ以外の一次転写ローラーのニップ部でトナー分離されても良いし、一次転写ローラー15Y,15M,15C,15Kの2つ以上のニップ部でトナー分離されても良い。
この場合、制御部61は、各々のニップ部に異なる出力値で逆極性のバイアスを印加することもできる。例えば、中間転写ベルト17の周回方向の下流にいくに従って、徐々に電流値を低くする場合、トナー分離の精度向上が期待できる。
For example, in the above-described embodiment, the configuration in which the toner is separated only at the nip portion of the
In this case, the
また、上記の実施の形態においては、二次転写部に対して一定の電流を印加し、帰還電圧の値を測定する構成を例示しているが、二次転写部に対して一定の電圧を印加し、帰還電流の値を測定する構成であっても良い。 In the above embodiment, a configuration is shown in which a constant current is applied to the secondary transfer portion and the value of the feedback voltage is measured. However, a constant voltage is applied to the secondary transfer portion. It may be configured to apply and measure the value of the feedback current.
また、上記の実施の形態においては、一次転写部及びバイアス印加部15a,15b,15c,15dをトナー分離除去部として用いる構成を例示して説明したが、トナー分離除去部を、一次転写部とは別に備える構成とすることもできる。
この場合、トナー分離除去部として、例えば、一次転写部と同様の構成のローラー対を、トナー付着量検出部40と一次転写ローラー15Yの間に設ける等の構成をすることができる。
In the above embodiment, the configuration using the primary transfer unit and the
In this case, as the toner separation / removal unit, for example, a roller pair having the same configuration as that of the primary transfer unit may be provided between the toner adhesion
また、上記の実施の形態においては、二次転写部及び測定部18Aを抵抗検出部として用いる構成を例示して説明したが、抵抗検出部を、二次転写部とは別に備える構成とすることもできる。
この場合、抵抗検出部として、例えば、二次転写部と同様のローラー対を、一次転写ローラー15Kと二次転写ローラー対18の間に設ける等の構成をすることができる。
In the above embodiment, the configuration using the secondary transfer unit and the
In this case, as the resistance detection unit, for example, a roller pair similar to the secondary transfer unit may be provided between the
また、上記の実施の形態においては、トナー供給帯作成することで貯留部30に新たなトナーの供給を行う構成を例示して説明したが、例えば、貯留部30の近傍等に、別途、トナー供給部を設け、そこから貯留部30に新たなトナーの供給を行う構成などであっても良い。
Further, in the above-described embodiment, the configuration in which toner is supplied to the
10 画像形成部
11Y,11M,11C,11K 感光体ドラム(感光体)
15Y,15M,15C,15K 一次転写ローラー(一次転写部、トナー分離除去部)
15a,15b,15c,15d バイアス印加部(トナー分離除去部)
m1,m2,m3,m4 駆動部
17 中間転写ベルト(像担持体)
18 二次転写ローラー対(二次転写部、抵抗検出部)
18A 測定部(抵抗検出部)
20 クリーニング部
21 クリーニングブレード(クリーニング部材)
22 ブレードホルダー
23 押圧バネ
24 駆動部
30 貯留部
31 貯留ローラー
32 貯留シート(規制部材)
33 保持部材
34 飛散防止シート
35 貯留空間
40 トナー付着量検出部
50 給紙部
61 制御部(トナー帯形成部、トナー供給部、演算部)
62 操作部
63 表示部
64 記憶部
65 通信部
100 画像形成装置
200 クリーニング機構
300 トナー帯
P 用紙
10
15Y, 15M, 15C, 15K Primary transfer roller (primary transfer unit, toner separation / removal unit)
15a, 15b, 15c, 15d Bias application unit (toner separation / removal unit)
m1, m2, m3,
18 Secondary transfer roller pair (secondary transfer part, resistance detection part)
18A Measurement unit (resistance detection unit)
20
22
33 holding
62
Claims (10)
前記像担持体に接触し、二次転写後の前記像担持体上に残留したトナーを除去するクリーニング部材と、
前記クリーニング部材により除去したトナーを貯留する貯留部と、
前記像担持体上に、前記貯留部に貯留されたトナーによるトナー帯を形成するトナー帯形成部と、
前記像担持体上の前記トナー帯から、所定帯電量を有するトナーを分離除去するトナー分離除去部と、
前記トナー分離除去部を通過後の前記トナー帯の抵抗を検出する抵抗検出部と、
前記抵抗検出部の検出結果に応じて、前記貯留部に新たなトナーの供給を行うトナー供給部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus that primarily transfers a toner image formed on the surface of a photosensitive member to an image carrier, and secondarily transfers the toner image on the image carrier to a transfer member.
A cleaning member that contacts the image carrier and removes toner remaining on the image carrier after secondary transfer;
A reservoir for storing toner removed by the cleaning member;
A toner band forming unit that forms a toner band of toner stored in the storage unit on the image carrier;
A toner separation / removal unit that separates and removes toner having a predetermined charge amount from the toner band on the image carrier;
A resistance detection unit for detecting the resistance of the toner band after passing through the toner separation and removal unit;
A toner supply unit that supplies new toner to the storage unit according to a detection result of the resistance detection unit;
An image forming apparatus comprising:
前記貯留部は、前記像担持体の回転方向にみて前記クリーニング部材の上流側において前記像担持体に当接して回転するローラー部材、前記ローラー部材の表面に接触する規制部材、及び前記像担持体により形成される貯留空間に、前記クリーニング部材により除去したトナーを貯留し、
前記トナー帯形成部は、前記クリーニング部材を前記像担持体から離間させることで、前記像担持体に前記トナー帯を形成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 member can be brought into contact with and separated from the image carrier,
The storage section includes a roller member that rotates in contact with the image carrier on the upstream side of the cleaning member as viewed in the rotation direction of the image carrier, a regulating member that contacts a surface of the roller member, and the image carrier The toner removed by the cleaning member is stored in a storage space formed by
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the toner band forming unit forms the toner band on the image carrier by separating the cleaning member from the image carrier.
前記感光体の表面に形成されたトナー像を前記像担持体に一次転写させる一次転写部と、
前記トナー帯形成部により形成された前記トナー帯が、前記一次転写部に到達するタイミングで、当該一次転写部に対して、トナー像の前記像担持体への転写時とは逆極性のバイアスを印加するバイアス印加部と、
を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。 The toner separation and removal unit
A primary transfer portion for primarily transferring a toner image formed on the surface of the photoreceptor to the image carrier;
At the timing when the toner band formed by the toner band forming unit reaches the primary transfer unit, a bias having a polarity opposite to that at the time of transferring the toner image to the image carrier is applied to the primary transfer unit. A bias applying unit to be applied;
The image forming apparatus according to claim 1, further comprising:
前記バイアス印加部は、前記複数の一次転写ローラーに対して、それぞれ異なる出力値で逆極性のバイアスを印加することを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。 The primary transfer unit includes a plurality of primary transfer rollers,
The image forming apparatus according to claim 3, wherein the bias applying unit applies reverse polarity biases with different output values to the plurality of primary transfer rollers.
前記像担持体に一次転写されたトナー像を被転写体に二次転写させる二次転写部と、
前記トナー分離除去部を通過後の前記トナー帯が、前記二次転写部に到達するタイミングで、当該二次転写部に対して一定の電流又は電圧を印加し、帰還電圧又は帰還電流の値を測定する測定部と、
を有することを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の画像形成装置。 The resistance detector
A secondary transfer unit for secondary transfer of the toner image primarily transferred to the image carrier to the transfer target;
A constant current or voltage is applied to the secondary transfer unit at a timing when the toner band after passing through the toner separation and removal unit reaches the secondary transfer unit, and a feedback voltage or a value of the feedback current is set. A measuring section to measure,
The image forming apparatus according to claim 1, further comprising:
前記二次転写部が前記トナー帯を挟持している際に測定した値を、前記二次転写部が被転写体の前記トナー帯の形成されていない部分を挟持している際に測定した値で補正する演算部を備えることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。 The resistance detector
The value measured when the secondary transfer part is sandwiching the toner band, the value measured when the secondary transfer part is sandwiching a portion of the transfer body where the toner band is not formed The image forming apparatus according to claim 5, further comprising: a calculation unit that corrects the image by the correction.
前記トナー帯は、前記二次転写ローラーの円周分以上の長さを有し、
前記測定部は、前記二次転写部が前記トナー帯を挟持している際に、前記二次転写ローラーの円周分以上の距離の測定を行うことを特徴とする請求項5又は6に記載の画像形成装置。 The secondary transfer unit includes a secondary transfer roller,
The toner band has a length equal to or greater than a circumference of the secondary transfer roller;
7. The measurement unit according to claim 5, wherein the measurement unit measures a distance equal to or greater than a circumference of the secondary transfer roller when the secondary transfer unit holds the toner band. 8. Image forming apparatus.
画像形成装置内の絶対湿度の値に応じて、前記閾値を変化させることを特徴とする請求項1〜7の何れか一項に記載の画像形成装置。 When the detection result of the resistance detection unit exceeds a predetermined threshold, the toner supply unit supplies new toner to the storage unit,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the threshold value is changed according to an absolute humidity value in the image forming apparatus.
前記トナー供給部は、前記トナー付着量検出部により検出したトナー付着量が所定量に満たない場合、前記貯留部に新たなトナーの供給を行うことを特徴とする請求項1〜8の何れか一項に記載の画像形成装置。 A toner adhesion amount detection unit that detects a toner adhesion amount with respect to the toner band on the image carrier before reaching the toner separation and removal unit;
9. The toner supply unit according to claim 1, wherein when the toner adhesion amount detected by the toner adhesion amount detection unit is less than a predetermined amount, new toner is supplied to the storage unit. The image forming apparatus according to one item.
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