JP2019045649A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機やプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine or a printer.
電子写真方式のカラー画像形成装置においては、従来から、各色の画像形成部から中間転写体に順次トナー像を転写し、さらに中間転写体から転写材に一括してトナー像を転写する構成が知られている。 Conventionally, an electrophotographic color image forming apparatus has a configuration in which a toner image is sequentially transferred from an image forming portion of each color to an intermediate transfer member, and further, the toner image is collectively transferred from the intermediate transfer member to a transfer material. It has been.
このような画像形成装置では、各色の画像形成部がそれぞれ像担持体としてのドラム状の感光体(以下、感光ドラムと称する)を有している。各画像形成部の感光ドラムに形成されたトナー像は、中間転写ベルトなどの中間転写体を介して感光ドラムに対向して設けられた1次転写部材に1次転写電源から電圧を印加することによって、中間転写体に1次転写される。各色の画像形成部から中間転写体に1次転写された各色のトナー像は、2次転写部において2次転写電源から2次転写部材へ電圧を印加することによって、中間転写体から紙やOHPシートなどの転写材に一括して2次転写される。転写材に転写された各色のトナー像は、その後、定着手段により転写材に定着される。 In such an image forming apparatus, each color image forming section has a drum-shaped photosensitive member (hereinafter referred to as a photosensitive drum) as an image carrier. The toner image formed on the photosensitive drum of each image forming unit applies a voltage from a primary transfer power source to a primary transfer member provided opposite to the photosensitive drum via an intermediate transfer member such as an intermediate transfer belt. Thus, primary transfer is performed on the intermediate transfer member. Each color toner image primarily transferred from the image forming portion of each color to the intermediate transfer member is applied with a voltage from the secondary transfer power source to the secondary transfer member in the secondary transfer portion, thereby causing the paper or OHP from the intermediate transfer member. Secondary transfer is performed collectively on a transfer material such as a sheet. The toner images of the respective colors transferred to the transfer material are then fixed on the transfer material by fixing means.
特許文献1には、転写材が搬送経路内で滞留する現象(以下、ジャムと称する)などによって画像形成を中断した場合に、感光ドラムや中間転写体に残留したトナーを中間転写体に設けられるクリーニング手段で回収する構成が開示されている。
In
しかしながら、特許文献1の構成においては、画像形成を中断した場合に、感光ドラムに担持されているトナー像を感光ドラムから中間転写体に転写し、2次転写部を通過させた後にクリーニング手段によって回収する。この間は次の画像形成を行うことができないため、次の画像形成を行うまでの待機時間を短縮することが困難であった。
However, in the configuration of
そこで、本発明は、像担持体や中間転写体にトナー像が担持されている状態で画像形成を中断された場合に、次の画像形成を行うまでの待機時間を短縮することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention provides an image that can shorten the waiting time until the next image formation when the image formation is interrupted while the toner image is carried on the image carrier or the intermediate transfer member. An object is to provide a forming apparatus.
本発明は、トナー像を担持する第1の像担持体と、前記第1の像担持体に当接し、前記第1の像担持体に担持されたトナー像が1次転写される中間転写体と、前記第1の像担持体に対応して設けられ、前記中間転写体の内周面に接触する第1の接触部材と、前記第1の接触部材に電圧を印加する第1の電源と、前記第1の像担持体に当接し、前記第1の像担持体に残留したトナーを回収する第1の回収手段と、前記中間転写体の移動方向に関して、前記第1の像担持体よりも下流側であって、前記中間転写体から転写材にトナーを2次転写する2次転写部よりも上流側に配置される第2の像担持体と、前記第2の像担持体に対応して設けられ、前記中間転写体の内周面に接触する第2の接触部材と、前記第2の接触部材に電圧を印加する第2の電源と、前記第2の像担持体に当接し、前記第2の像担持体に残留したトナーを回収する第2の回収手段と、画像形成動作の開始及び停止を制御する制御手段と、を備える画像形成装置において、前記第1の電源から前記第1の接触部材に所定極性の電圧を印加することによって前記第1の像担持体から前記中間転写体にトナー像を1次転写している状態で前記制御手段によって画像形成動作が停止された場合、前記中間転写体に当接した状態の前記第1の像担持体に担持されているトナー像を前記第1の回収手段で回収するために前記第1の電源から前記第1の接触部材に前記所定極性とは逆極性の電圧を印加し、前記第1の像担持体から前記中間転写体に1次転写されたトナー像を前記中間転写体から前記第2の像担持体に移動させて前記第2の回収手段で回収するために前記第2の電源から前記第2の接触部材に前記逆極性の電圧を印加することを特徴とする。 The present invention relates to a first image carrier that carries a toner image, and an intermediate transfer member that is in contact with the first image carrier and to which a toner image carried on the first image carrier is primarily transferred. A first contact member provided corresponding to the first image carrier and contacting an inner peripheral surface of the intermediate transfer member; and a first power source for applying a voltage to the first contact member; A first collecting unit that contacts the first image carrier and collects toner remaining on the first image carrier; and a moving direction of the intermediate transfer member from the first image carrier. Corresponding to the second image carrier and the second image carrier disposed downstream of the intermediate transfer member and upstream of the secondary transfer portion for secondary transfer of toner from the intermediate transfer member to the transfer material. And a second contact member that contacts the inner peripheral surface of the intermediate transfer member, and a second that applies a voltage to the second contact member. A power source, a second recovery unit that contacts the second image carrier and collects toner remaining on the second image carrier, and a control unit that controls start and stop of an image forming operation. In the image forming apparatus, a toner image is primarily transferred from the first image carrier to the intermediate transfer member by applying a voltage of a predetermined polarity from the first power source to the first contact member. In the state, when the image forming operation is stopped by the control unit, the toner image carried on the first image carrier in contact with the intermediate transfer member is collected by the first collection unit. A voltage having a polarity opposite to the predetermined polarity is applied from the first power source to the first contact member, and the toner image primarily transferred from the first image carrier to the intermediate transfer member is transferred to the intermediate member. Moved from the transfer member to the second image carrier. And applying the reverse polarity voltage to the second contact member from the second power supply in order to recover in the serial second recovery means.
本発明によれば、像担持体や中間転写体にトナー像が担持されている状態で画像形成を中断された場合に、次の画像形成を行うまでの待機時間を短縮することが可能である。 According to the present invention, when the image formation is interrupted while the toner image is carried on the image carrier or the intermediate transfer member, it is possible to shorten the waiting time until the next image formation is performed. .
以下、図面を参照して、この発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但し、以下の実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、本発明を以下の実施例に限定する趣旨のものではない。 The preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, and relative arrangements of the components described in the following examples should be changed as appropriate according to the configuration of the apparatus to which the invention is applied and various conditions. The present invention is not intended to be limited to the following examples.
(実施例1)
[画像形成装置の構成]
図1は、本実施例の画像形成装置200の構成を説明する概略断面図である。図1に示すように、画像形成装置200は、電子写真方式を利用した、中間転写方式のカラー画像形成装置であり、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色の画像を形成する4つの画像形成部SY、SM、SC、SKを有する。なお、本実施例では、画像形成部SY、SM、SC、SKの構成と動作は、形成する画像の色が異なることを除いて実質的に同じである。したがって、特に区別しない場合は、いずれの色用に設けられた要素であることを表すために符号に与えた添え字Y、M、C、Kは省略して説明する。
Example 1
[Configuration of Image Forming Apparatus]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating the configuration of an
画像形成装置200は、ホスト機器であるパーソナルコンピュータ(不図示)に接続されている。ホスト機器からの画像形成の開始指令と画像信号は、制御手段としてのコントローラ202に送信され、コントローラ202が各種手段を制御することによって、画像形成装置200において画像形成が実行される。
The
図2は、画像形成部Sの構成を説明する模式図である。図2に示すように、画像形成部Sは、像担持体としての感光ドラム301と、帯電ローラ302と、露光手段204と、現像手段309と、回収手段としてのクリーニング手段310と、を有する。
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the configuration of the image forming unit S. As shown in FIG. 2, the image forming unit S includes a
画像形成動作が開始されると、感光ドラム301は不図示の駆動手段により、所定の周速度(本実施例においては、214mm/s)で図示矢印B方向に回転駆動される。その後、不図示の帯電電源から電圧を印加された帯電ローラ302によって感光ドラム301の表面が一様に帯電される。次に、コントローラ202に入力される画像情報に基づいて、露光手段204が感光ドラム301へレーザーを照射することにより、感光ドラム301の表面に静電潜像が形成される。
When the image forming operation is started, the
現像手段309は、トナーを収容する現像容器306と、現像容器306に収容されたトナーを担持する現像ローラ303と、を有する。不図示の駆動手段からの駆動力を受けて図示矢印C方向に回転する現像ローラ303に担持されたトナーによって、感光ドラム301に形成された静電潜像がトナー像として現像される。このとき、現像ローラ303には、現像高圧電源(不図示)からトナーの正規の帯電極性(本実施例においては負極性)と同じ極性の現像電圧が印加される。
The developing
本実施例では、感光ドラム301に形成された静電潜像を反転現像方式によって現像する。即ち、感光ドラム301の帯電極性と同極性である負極性に帯電されたトナーを、露光手段204によって露光された感光ドラム301の露光部に付着させることで静電潜像をトナー像として現像する。なお、本実施例においては、接触現像方式を用いたが、これに限らず、非接触現像方式を用いても良い。また、本実施例においては、反転現像方式を用いて静電潜像の現像を行ったが、これに限らず、感光ドラム301の帯電極性とは逆極性に帯電したトナーにより静電潜像を正現像する画像形成装置にも本発明を適用できる。
In this embodiment, the electrostatic latent image formed on the
クリーニング手段310は、感光ドラム301に当接して感光ドラム301に付着したトナーを回収する当接部材としてのクリーニングブレード304と、クリーニングブレード304によって回収されたトナーを収容する廃トナー容器305と、を有する。本実施例では、クリーニングブレード304(ブレード部材)として、弾性材料としてのウレタンゴムで形成された板状部材を用いた。
The
図1に示すように、無端状で回転可能な中間転写ベルト205(中間転写体)は、複数の張架部材によって張架されており、不図示の駆動手段からの駆動力を受けて、所定の周速度(本実施例においては、214mm/s)で図示矢印A方向に移動する。中間転写ベルト205を介して画像形成部Sに対向する位置には、各感光ドラム301に対応して、中間転写ベルト205の内周面に接触する接触部材としての1次転写ローラ206が設けられている。
As shown in FIG. 1, an endless and rotatable intermediate transfer belt 205 (intermediate transfer body) is stretched by a plurality of stretching members, and receives a driving force from a driving means (not shown) to receive a predetermined force. At a peripheral speed (214 mm / s in this embodiment). A
1次転写ローラ206は、中間転写ベルト205を感光ドラム301に向けて押圧して感光ドラム301と中間転写ベルト205とが当接する1次転写部N1を形成し、中間転写ベルト205の移動にともなって回転する。1次転写電源207から1次転写ローラ206に正極性(所定極性)の電圧を印加することによって、1次転写部N1において、感光ドラム301に形成されたトナー像が感光ドラム301から中間転写ベルト205に1次転写される。
The
その後、中間転写ベルト205の移動に伴い、各画像形成部Sの一次転写部N1において感光ドラム301から中間転写ベルト205にトナー像が順次重ねて一次転写され、中間転写ベルト205には目的のカラー画像に対応した複数色のトナー像が形成される。
Thereafter, along with the movement of the
中間転写ベルト205に転写されずに感光ドラム301に残留したトナーは、感光ドラム301の回転にともなってクリーニングブレード304と感光ドラム301とが当接する位置に到達する。そして、クリーニングブレード304によって廃トナー容器305に回収される。
The toner remaining on the
2次転写ローラ214は、中間転写ベルト205を張架する対向ローラ215に対向する位置において中間転写ベルト205の外周面に当接して2次転写部N2を形成する。2次転写電源217から2次転写ローラ214に正極性の電圧を印加することによって、2次転写部N2において、中間転写ベルト205に1次転写されたトナー像が転写材Pに2次転写される。
The
給送部材としてのピックアップローラ209は、中間転写ベルト205に1次転写された各色のトナー像が2次転写部N2に到達するタイミングに合わせて、収容部としての給紙カセット208に収容された転写材Pを2次転写部N2に向けて給送する。ピックアップローラ209によって給送された転写材Pは、分離ローラ対210によって1枚ずつに分離された後に搬送ローラ211に搬送され、搬送ローラ211において搬送を一時停止される。
A
その後、転写材Pは、中間転写ベルト205に担持されたトナー像の先端が2次転写部N2に到達する所定のタイミングに合わせて、レジセンサ212、紙幅センサ213等を介して2次転写部N2に搬送される。そして、2次転写部N2においてトナー像を2次転写された転写材Pは、定着手段216において加熱及び加圧されることにより各色のトナーが溶融混色して転写材Pに定着された後に、画像形成装置200から排出され、排紙トレイ218に積載される。ここで、本実施例におけるピックアップローラ209から2次転写部N2までの転写材Pの搬送速度は214mm/sである。
Thereafter, the transfer material P is transferred to the secondary transfer portion N2 via the
2次転写後に中間転写ベルト205に残留したトナーは、中間転写ベルト205とともに移動し、帯電手段としての帯電ブラシ219と中間転写ベルト205が当接する位置に到達する。この時、帯電ブラシ219には帯電電源220から正極性の電圧が印加されており、中間転写ベルト205に残留したトナーは帯電ブラシ219によって正極性に帯電される。その後、正極性に帯電されたトナーは、正極性の電圧が印加された1次転写ローラ206Yと感光ドラム301Yとの間の電位差によって中間転写ベルト205から感光ドラム301Yに移動する。そして、感光ドラム301Yにおいて、クリーニング手段310Yに回収される。
The toner remaining on the
[画像形成動作の停止に伴うトナーの回収動作]
図3は、画像形成装置200における各部材間の距離を説明する模式図である。図3に示すように、本実施例においては、ピックアップローラ209から2次転写部N2まで転写材Pを搬送する距離に比べて、感光ドラム301Yにおけるレーザー照射位置から2次転写部N2までの距離の方が長い。即ち、ピックアップローラ209によって転写材Pが給送されるよりも先に感光ドラム301Yへの静電潜像の形成が開始される。
[Toner collection operation when image forming operation stops]
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating the distance between each member in the
したがって、ピックアップローラ209によって転写材Pが給送される前にコントローラ202が画像形成動作を停止したとしても、既に感光ドラム301Yから中間転写ベルト205にトナー像が1次転写されている場合がある。転写材Pの給送動作が正しく行われなかったことによってコントローラ202が画像形成動作を停止した場合、次の画像形成動作に備えて、中間転写ベルト205に1次転写されてしまったトナーの回収動作を行う必要がある。
Therefore, even if the
なお、転写材Pの給送動作が正しく行われない場合とは、例えば、給紙カセット208に転写材Pが収容されていない、給紙カセット208に収容された転写材Pの種類が間違っている、転写材Pの給送タイミングがずれた、等の場合である。また、本実施例においては、ホスト機器からコントローラ202に入力された画像情報に基づいた画像を転写材Pに形成するために、コントローラ202が各種手段の動作を制御することによって行われる一連の動作を画像形成動作と称する。
Note that the case where the transfer operation of the transfer material P is not performed correctly means, for example, that the transfer material P is not stored in the
図3に示すように、レーザー照射位置を起点に各1次転写部N1までの距離を距離Dl1と表記する。本実施例の構成では画像形成部SY、SM、SC、SKは中間転写ベルト205の移動方向に関して並んでおり、全ての画像形成部Sにおいて距離Dl1は同じ長さである。1次転写部N1Yから1次転写部N1Mまでの中間転写ベルト205の長さを距離Dymと表記する。同様に、1次転写部N1Mから1次転写部N1Cまでの中間転写ベルト205の長さをDmc、1次転写部N1Cから1次転写部N1Kまでの中間転写ベルト205の長さを距離Dckと表記する。また、1次転写部N1Kから2次転写部N2までの中間転写ベルト205の長さを距離Dk2と表記する。
As shown in FIG. 3, the distance from the laser irradiation position to each primary transfer portion N1 is expressed as a distance Dl1. In the configuration of this embodiment, the image forming units SY, SM, SC, and SK are arranged in the moving direction of the
ピックアップローラ209からレジセンサ212までの距離を距離Dprとし、レジセンサ212から紙幅センサ213までの距離を距離Drwとし、紙幅センサ213から2次転写部N2までの距離を距離Dw2と表記する。なお、本実施例において、前述した定義の各距離は図3に示す長さに設定している。更に、本実施例におけるピックアップローラ209から2次転写部N2までの転写材Pの搬送速度、及び感光ドラム301の回転速度と中間転写ベルト205の移動速度はほぼ一定速である。
The distance from the
<転写材Pが給送されなかった場合>
ホスト機器からコントローラ202に入力される画像信号に対して、給紙カセット208に収容されている転写材Pの枚数が足りない場合、即ち、画像形成を開始したにも関わらず転写材Pが給送されなかった場合のトナーの回収動作について説明する。図4は、連続した2枚の転写材Pに画像を形成する画像形成動作を実行する場合のタイムチャートであり、2枚目の転写材Pが給送されなかった場合に回収する必要のあるトナーの範囲を説明する模式図である。
<When transfer material P is not fed>
When the number of transfer materials P stored in the
図4における画像信号(Y)は、複数の画像形成部Sのうち最も早く画像形成動作が開始される画像形成部SYの画像信号を表している。画像信号(Y)がONの状態は、露光手段204から感光ドラム301Yにレーザーが照射され、感光ドラム301Yにおいて静電潜像が形成されている状態であり、OFFの状態は、感光ドラム301Yにおいて静電潜像が形成されていない状態である。
An image signal (Y) in FIG. 4 represents an image signal of the image forming unit SY that starts the image forming operation earliest among the plurality of image forming units S. The state in which the image signal (Y) is ON is a state in which the laser is irradiated from the
ピックアップローラ209に関して、図4に示される状態S0は、ピックアップローラ209による転写材Pの給送が開始されていない状態である。状態S1は、ピックアップローラ209による転写材Pの給送が開始された後に、中間転写ベルト205に担持されたトナー像の先端が2次転写部N2に到達する所定のタイミングに合わせて転写材Pを搬送するために転写材Pの搬送を一時停止した状態である。状態S2は、ピックアップローラ209の回転によって転写材Pが給送されている状態である。紙幅センサ213及びレジセンサ212に関しては、転写材Pを検知している状態をONとし、転写材Pを検知していない状態をOFFとする。
Regarding the
図4に示すように、画像形成動作が開始されると、ピックアップローラ209が回転して1枚目の転写材Pの給送を開始することで、感光ドラム301における静電潜像の形成が行われる前に、給紙カセット208に転写材Pが収容されているかを判断できる。ピックアップローラ209によって1枚目の転写材Pの給送が開始された場合、コントローラ202が露光手段204を制御することによって、感光ドラム301Yにおいて静電潜像の形成が開始される。この時、ピックアップローラ209は状態S0から状態S1へと移行し、中間転写ベルト205に1次転写されたトナー像の先端位置が所定の位置に到達するまでは1枚目の転写材Pの搬送が一時停止される。
As shown in FIG. 4, when the image forming operation is started, the
感光ドラム301Yにおいて形成されたトナー像の先端が2次転写部N2へ到達するまでは、Dl1+Dym+Dmc+Dck+Dk2=396.7mmだけ距離がある。これに対し、ピックアップローラ209から2次転写部N2までは、Dpr+Drw+Dw2=215.4mmある。よって、2次転写部N2にてトナー像の先端と1枚目の転写材Pの位置を合わせるためにトナー像の先端が2次転写部N2に到達するよりも181.3(396.7−215.4)mm分はやくピックアップローラ209を状態S01から状態S02に移行させる。これにより、感光ドラム301から中間転写ベルト205に1次転写されたトナー像を、ピックアップローラ209によって給送された1枚目の転写材Pの所望の位置に2次転写することが可能となる。
There is a distance of D11 + Dym + Dmc + Dck + Dk2 = 396.7 mm until the leading edge of the toner image formed on the
感光ドラム301Yにおいて、1枚目の転写材Pに対応した静電潜像の形成が完了すると、画像信号(Y)が一度OFFになった後の時間T1にて再度画像信号(Y)がONとなり、2枚目の転写材Pに対応した静電潜像の形成が開始される。この時、ピックアップローラ209はまだ1枚目の転写材Pの給送を行っている。1枚目の転写材Pの給送を終えると、次の2枚目の転写材Pの給送を行うため、図4に示すように、ピックアップローラ209は、時間T2において状態S2から一度状態S1になった後に再び状態S2となる。
When the formation of the electrostatic latent image corresponding to the first transfer material P is completed on the
給紙カセット208に2枚目の転写材Pが収容されていなかった場合、時間T2においてピックアップローラ209の状態が状態S2から状態S0となることで2枚目の転写材Pが給送されなかったと判断され、その情報がコントローラ202に伝えられる。即ち、2枚目の転写材Pが給紙カセット208に収容されていないと判断されたとき、感光ドラム301Yには、時間T1から時間T2までの時間Δt12の間に対応したトナー像が形成され、中間転写ベルト205に1次転写されている。
If the second transfer material P is not accommodated in the
図5(a)〜(b)は、本実施例の構成において、給紙カセット208に2枚目の転写材Pが収容されておらず画像形成動作を停止した場合のトナーの回収動作を説明する模式図である。なお、本実施例の構成では1枚目の転写材Pと、後続する2枚目の転写材Pの間隔(以下、紙間と称する)は20mmであり、感光ドラム301の回転速度と中間転写ベルト205の移動速度から算出される時間Δt12に対応する距離は161.3mmである。図5(a)に示すように、時間Δt12に対応する距離である161.3mmは、感光ドラム301Yの潜像開始位置から画像形成部SMと画像形成部SCの間までの長さである。
FIGS. 5A and 5B illustrate the toner collecting operation when the image forming operation is stopped because the second transfer material P is not accommodated in the
本実施例においては、図5(a)の状態で、中間転写ベルト205の移動方向に関して2枚目の転写材Pに対応したトナー像(第2の画像)よりも下流側には1枚目の転写材Pに対応したトナー像(第1の画像)が1次転写されている。紙間は20mmであるため、第2の画像の先端から、中間転写ベルト205の長さ約20mm下流側に第1の画像の後端があることになる。
In this embodiment, in the state of FIG. 5A, the first sheet is located downstream of the toner image (second image) corresponding to the second transfer material P in the moving direction of the
したがって、本実施例では、2枚目の転写材Pが給送されていないと判断された後であって、第1の画像の後端が画像形成部SKの1次転写部N1Kを通過した後に、コントローラ202によって画像形成動作を停止する。そして、1次転写電源207から1次転写ローラ206に負極性の電圧を印加し、トナーの回収動作を開始する。ただし、2枚目の転写材Pが給送されていないと判断された場合に、第1の画像の後端が画像形成部SKの1次転写部N1Kを通過する前に、感光ドラム301Yにおける第2の画像に対応した静電潜像の形成を停止しても構わない。
Therefore, in this embodiment, after it is determined that the second transfer material P is not fed, the rear end of the first image has passed through the primary transfer portion N1K of the image forming portion SK. Later, the
図5(b)に示すように、1次転写電源207から1次転写ローラ206に負極性の電圧を印加することで、中間転写ベルト205に1次転写されたトナー像は、感光ドラム301Yよりも下流側に配置された感光ドラム301C〜301Kに静電的に移動する。その後、感光ドラム301C〜301Kのクリーニング手段310C〜310Kに回収される。その結果、画像形成動作が停止された後に、中間転写ベルト205に担持されたトナー像が2次転写部N2に到達することはなく、2次転写ローラ214を汚さないでトナーの回収動作を行うことが可能となる。これにより、別途、2次転写ローラ214のクリーニングを行う必要がないため、次の画像形成までの待機時間を短縮することが可能である。
As shown in FIG. 5B, by applying a negative voltage from the primary transfer power source 207 to the
<転写材Pの搬送タイミングがずれた場合>
ホスト機器からコントローラ202に入力される画像信号に対して、ピックアップローラ209が空回りするなど様々な理由で所望のタイミングで転写材Pが搬送されない場合のトナーの回収動作について説明する。図6は、連続した2枚の転写材Pに画像を形成する画像形成動作を実行する場合のタイムチャートであり、2枚目の転写材Pの搬送タイミングがずれた場合に回収する必要のあるトナーの範囲を説明する模式図である。
<When the transfer timing of the transfer material P is shifted>
A toner collecting operation when the transfer material P is not conveyed at a desired timing for various reasons such as the
転写材Pが正しいタイミングで搬送されてきているかどうかはレジセンサ212によって検知されるため、レジセンサ212の位置まで転写材Pが搬送されて初めて転写材Pの搬送タイミングのずれが検知される。前記した通り、ピックアップローラ209や搬送ローラ211による転写材Pの2次転写部N2への搬送は、感光ドラム301Yにおいて形成されるトナー像の先端が静電潜像の形成開始位置から181.3mm進んだ後に開始される。また、ピックアップローラ209からレジセンサ212までの距離が126.6mmである。
Whether or not the transfer material P has been conveyed at the correct timing is detected by the
ここで、図6における時間T1は、感光ドラム301Yで第2の画像に対応した静電潜像が形成される時間であり、時間T3は、レジセンサ212によって2枚目の転写材Pの搬送タイミングのずれが検知される時間である。2枚目の転写材Pの搬送タイミングがずれた場合、時間T1から時間T3までの時間Δt13の間は、各感光ドラム301においてトナー像が形成され、各感光ドラム301から中間転写ベルト205に1次転写されている。
Here, a time T1 in FIG. 6 is a time for forming an electrostatic latent image corresponding to the second image on the
なお、感光ドラム301の回転速度と中間転写ベルト205の移動速度から算出される時間Δt12に対応する距離は、307.9(181.3+126.6)mmである。これに対して、画像形成部SYにおける静電潜像の形成開始位置から画像形成部SKにおける1次転写部N1Kまでの距離はDl1+Dym+Dmc+Dck=331.5mmである。よって、図7(a)に示すように、2枚目の転写材Pの搬送タイミングのずれは、第2の画像の先端が画像形成部SKの1次転写部N1Kに到着する前にレジセンサ212によって検知される。図7(a)〜(b)は、本実施例の構成において、2枚目の転写材Pの搬送タイミングがずれた場合のトナーの回収動作を説明する模式図である。
The distance corresponding to the time Δt 12 calculated from the rotational speed of the
本実施例においては、2枚目の転写時Pの搬送タイミングのずれが検知された場合に、第2の画像の先端が1次転写部N1Kを通過する前にコントローラ202によって画像形成動作を停止し、トナーの回収動作を行う。即ち、第2の画像の先端が1次転写部N1Kを通過する前に、1次転写電源207から1次転写ローラ206に負極性の電圧を印加する。
In this embodiment, when a shift in the conveyance timing at the time of transfer of the second sheet P is detected, the
これにより、図7(b)に示すように、中間転写ベルト205に1次転写されたトナー像は、感光ドラム301Yよりも下流側に配置された感光ドラム301M〜301Kに静電的に移動する。その後、感光ドラム301M〜301Kのクリーニング手段310M〜310Kに回収される。一方で、中間転写ベルト205に当接した状態の各感光ドラム301に担持されていたトナー像は、中間転写ベルト205に1次転写されることなく、各感光ドラム301の各クリーニング手段310に回収される。
As a result, as shown in FIG. 7B, the toner image primarily transferred to the
その結果、画像形成動作が停止された後に、中間転写ベルト205に担持されたトナー像が2次転写部N2に到達することはなく、2次転写ローラ214を汚さないでクリーニング動作を行うことが可能となる。これにより、別途、2次転写ローラ214のクリーニングを行う必要がないため、次の画像形成までの待機時間を短縮することが可能である。
As a result, after the image forming operation is stopped, the toner image carried on the
<給送された転写材Pのサイズが間違っていた場合>
以下、ホスト機器からコントローラ202に入力される画像信号に対して、給紙カセット208に収容されている転写材Pのサイズが間違っている場合のトナーの回収動作について説明する。形成する画像の幅に対して、給紙カセット208に収容された転写材Pの幅が狭い場合、転写材Pの幅よりも外側に画像形成を行ってしまうおそれがある。この場合、転写材Pに転写されなかったトナーは2次転写ローラ214に付着してしまうため、次の画像形成時に転写材Pを汚さないためには、一度画像形成動作を停止して2次転写ローラ214のクリーニングを行う必要がある。その結果、次の画像形成を開始するまでの待機時間が長くなってしまう可能性がある。
<When the size of the transferred transfer material P is wrong>
Hereinafter, a toner collecting operation when the size of the transfer material P accommodated in the
転写材Pのサイズが適切であるかどうかは紙幅センサ213によって検知される。転写材Pの搬送方向に関して、紙幅センサ213はレジセンサ212よりも18.8mm下流側に配置されている。したがって、ピックアップローラ209によって給送された転写材Pのサイズが間違っていることが紙幅センサ213によって検知されたときには、既に各感光ドラム301でトナー像の形成が開始されている。より具体的には、感光ドラム301Yの静電潜像の形成開始位置から326.7(307.9+18.8)mmの距離分間は、各感光ドラム301においてトナー像が形成され、各感光ドラム301から中間転写ベルト205に1次転写されている。
Whether or not the size of the transfer material P is appropriate is detected by the
前記した通り、画像形成部SYにおける静電潜像の形成開始位置から画像形成部SKにおける1次転写部N1Kまでの距離は331.5mmである。したがって、ピックアップローラ209に給送された転写材Pのサイズが間違っていることは、第2の画像の先端が画像形成部SKの1次転写部N1Kに到着する前に紙幅センサ213によって検知される。
As described above, the distance from the electrostatic latent image formation start position in the image forming unit SY to the primary transfer unit N1K in the image forming unit SK is 331.5 mm. Accordingly, an incorrect size of the transfer material P fed to the
この場合、先に説明した転写材Pの搬送タイミングがずれた場合のトナーの回収動作と同様な制御を行うことによって、中間転写ベルト205と各感光ドラム301に担持されたトナーをそれぞれのクリーニング手段310に振り分けて回収することができる。その結果、コントローラ202によって画像形成動作が停止された後に、中間転写ベルト205に担持されたトナー像が2次転写部N2に到達することはなく、2次転写ローラ214を汚さないでクリーニング動作を行うことが可能となる。これにより、別途、2次転写ローラ214のクリーニングを行う必要がないため、次の画像形成までの待機時間を短縮することが可能である。
In this case, the toner carried on the
なお、本実施例においては、トナーの回収動作を行う際に、4つの1次転写電源207Y〜207Kからそれぞれが対応する1次転写ローラ206Y〜206Kに負極性の電圧を印加する構成について説明した。しかし、これに限らず、1次転写ローラ206Yと、最下流の画像形成部SKの1次転写ローラ206Kにのみ負極性の電圧を印加する構成としても良い。このような構成においては、感光ドラム301Yに担持されたトナーをクリーニング手段310で回収し、中間転写ベルト205に1次転写されたトナーをクリーニング手段310Kで回収する。この構成においても、本実施例と同様の効果を得ることができる。
In the present embodiment, the configuration in which negative voltage is applied from the four primary
また、本実施例では、4つの1次転写ローラ206に対して4つの1次転写電源を設ける構成としたが、これに限らず、一部の1次転写電源を共通化する構成であっても良い。例えば、1次転写ローラ5a〜5cに対して共通の1次転写電源を接続し、1次転写ローラ5dに対して1つの1次転写電源を接続しても良い。高圧電源である1次転写電源207の数を減らすことで、コストダウンや画像形成装置200の小型化が可能となる。
In this embodiment, four primary transfer power sources are provided for the four
本実施例の構成では、感光ドラム301の回転速度と中間転写ベルト205の移動速度と転写材Pの搬送速度がほぼ一定速である構成における各部材の相対距離に基づいて説明を行ったが、これに限らない。例えば、転写材の搬送速度が一定でない構成においても、トナー像の1次転写が行われている状態で制御手段が画像形成動作を停止する場合に、本実施例と同様の制御を行うことで同様の効果が得ることができる。
In the configuration of the present embodiment, the description has been made based on the relative distance of each member in the configuration in which the rotation speed of the
また、本実施例では、転写材Pが給送されなかった場合、転写材Pの搬送タイミングがずれた場合、給送された転写材Pのサイズが間違っていた場合に関するトナーの回収動作について説明した。しかし、これに限らず、トナー像の1次転写が行われている状態で制御手段が画像形成動作を停止するその他の場合に関しても、本実施例の制御を行うことで本実施例と同様の効果を得ることが可能である。 In this embodiment, the toner collection operation in the case where the transfer material P is not fed, the transfer timing of the transfer material P is shifted, or the size of the fed transfer material P is wrong is described. did. However, the present invention is not limited to this, and in other cases where the control unit stops the image forming operation in a state where the primary transfer of the toner image is being performed, the same control as in this embodiment is performed by performing the control in this embodiment. An effect can be obtained.
図8は、本実施例の変形例としての画像形成装置の転写構成を説明する模式図である。本実施例においては、中間転写ベルト205に残留したトナーを帯電ブラシ219によって正極性に帯電した後に、中間転写ベルト205から感光ドラム301に移動させてクリーニング手段310によって回収する構成について説明した。しかしこれに限らず、図8に示すように、中間転写ベルト205を張架するローラの対向に、中間転写ベルト205に当接させたブレード(ブレード部材)を有するクリーニング手段503を設けて中間転写ベルト205に残留したトナーを回収しても良い。
FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a transfer configuration of an image forming apparatus as a modification of the present embodiment. In the present exemplary embodiment, the configuration in which the toner remaining on the
(実施例2)
実施例1においては、コントローラ202によって画像形成動作が停止された場合に、感光ドラム301Yに担持されたトナーを感光ドラム301Yのクリーニング手段310に回収する構成について説明した。これに対し、実施例2は、コントローラ202によって画像形成動作が停止された場合に、感光ドラム301Yに担持されたトナーを中間転写ベルト205に1次転写して、他の感光ドラム301のクリーニング手段310で回収する点で実施例1と異なる。なお、本実施例において実施例1と共通する部分に関しては同一の符号を付して説明を省略する。
(Example 2)
In the first exemplary embodiment, the configuration in which the toner carried on the
連続して複数の転写材Pに画像形成を行う場合、2次転写部N2において転写材Pに転写されずに中間転写ベルト205に残留したトナーは、帯電ブラシ219によって正極性に帯電される。そしてその後、中間転写ベルト205とともに移動し、中間転写ベルト205から感光ドラム301Yに移動し、クリーニング手段310によって回収される。
When images are continuously formed on a plurality of transfer materials P, the toner remaining on the
この時、1次転写ローラ206Yには正極性の電圧が印加されており、1次転写部N1Yでは、感光ドラム301Yから中間転写ベルト205にトナー像が1次転写されている。即ち、連続して複数の転写材Pに画像形成を行う場合、1次転写部N1Yにおいては、トナー像の1次転写と帯電ブラシ219によって正極性に帯電されたトナーの移動が同時に行われている。したがって、中間転写ベルト205の移動方向に関して最上流に配置される感光ドラム301Yのクリーニング手段310Yには、他のクリーニング手段310よりも多くのトナーが収容されることになる。
At this time, a positive voltage is applied to the
図9は、本実施例における、コントローラ202が画像形成動作を停止した時のトナーの回収を説明する模式図である。図9に示すように、本実施例においては、画像形成動作が停止された時に、1次転写ローラ206M〜206Kに負極性の電圧を印加し、1次転写ローラ206Yに正極性の電圧を印加する。これにより、感光ドラム301Yに担持されたトナーを中間転写ベルト205へ1次転写し、クリーニング手段310Yに回収するトナーの量を抑制することができ、クリーニング手段310Yのパンクを抑制できる。
FIG. 9 is a schematic diagram illustrating toner collection when the
なお、感光ドラム301Yに担持されていたトナーは、1次転写ローラ206M〜206Kに負極性の電圧を印加することによって、中間転写ベルト205から感光ドラム301Mに移動し、クリーニング手段310Mによって回収される。また、本実施例においても、画像形成部SM〜SKにおいては、実施例1と同様の制御が行われる。即ち、中間転写ベルト205に1次転写されたトナーは下流側の感光ドラム301に移動した後にクリーニング手段310に回収される。そして、感光ドラム301に担持されたトナーは、中間転写ベルト205に1次転写されることなく1次転写部N1を通過し、感光ドラム301のクリーニング手段310に回収される。
The toner carried on the
以上説明したように、本実施例の構成によれば、実施例1と同様の効果が得られるだけでなく、中間転写ベルト205の移動方向に関して最上流に配置される感光ドラム301Yのクリーニング手段310の容量が飽和してしまう事を抑制できる。
As described above, according to the configuration of the present exemplary embodiment, not only the same effects as those of the first exemplary embodiment can be obtained, but also the
202 コントローラ
205 中間転写ベルト
206 1次転写ローラ
301 感光ドラム
310 クリーニング手段
202
Claims (13)
前記中間転写体の移動方向に関して、前記第1の像担持体よりも下流側であって、前記中間転写体から転写材にトナーを2次転写する2次転写部よりも上流側に配置される第2の像担持体と、前記第2の像担持体に対応して設けられ、前記中間転写体の内周面に接触する第2の接触部材と、前記第2の接触部材に電圧を印加する第2の電源と、前記第2の像担持体に当接し、前記第2の像担持体に残留したトナーを回収する第2の回収手段と、画像形成動作の開始及び停止を制御する制御手段と、を備える画像形成装置において、
前記第1の電源から前記第1の接触部材に所定極性の電圧を印加することによって前記第1の像担持体から前記中間転写体にトナー像を1次転写している状態で前記制御手段によって画像形成動作が停止された場合、
前記中間転写体に当接した状態の前記第1の像担持体に担持されているトナー像を前記第1の回収手段で回収するために前記第1の電源から前記第1の接触部材に前記所定極性とは逆極性の電圧を印加し、前記第1の像担持体から前記中間転写体に1次転写されたトナー像を前記中間転写体から前記第2の像担持体に移動させて前記第2の回収手段で回収するために前記第2の電源から前記第2の接触部材に前記逆極性の電圧を印加することを特徴とする画像形成装置。 A first image carrier that carries a toner image; an intermediate transfer member that is in contact with the first image carrier and to which a toner image carried on the first image carrier is primarily transferred; and A first contact member provided corresponding to one image carrier and contacting an inner peripheral surface of the intermediate transfer member; a first power source for applying a voltage to the first contact member; A first collecting means for contacting the image carrier and collecting the toner remaining on the first image carrier;
With respect to the moving direction of the intermediate transfer member, the intermediate transfer member is disposed downstream of the first image carrier and upstream of a secondary transfer portion that secondarily transfers toner from the intermediate transfer member to a transfer material. A voltage is applied to the second image bearing member, a second contact member provided corresponding to the second image bearing member and contacting the inner peripheral surface of the intermediate transfer member, and the second contact member. A second power supply that performs contact with the second image carrier and a second collecting unit that collects toner remaining on the second image carrier, and a control that controls start and stop of an image forming operation. And an image forming apparatus comprising:
By applying a voltage of a predetermined polarity from the first power source to the first contact member, the control means in a state where a toner image is primarily transferred from the first image carrier to the intermediate transfer member. If the image forming operation is stopped,
In order to collect the toner image carried on the first image carrier in contact with the intermediate transfer member by the first collecting means, the first power source applies the first contact member to the first contact member. A voltage having a polarity opposite to a predetermined polarity is applied, and the toner image primarily transferred from the first image carrier to the intermediate transfer member is moved from the intermediate transfer member to the second image carrier to An image forming apparatus, wherein a voltage of the reverse polarity is applied from the second power source to the second contact member for recovery by a second recovery means.
前記中間転写体に当接した状態の前記第1の像担持体に担持されているトナー像を前記第1の回収手段で回収するために前記第1の電源から前記第1の接触部材に前記所定極性とは逆極性の電圧を印加し、前記第1の像担持体から前記中間転写体に1次転写されたトナー像を前記中間転写体から前記第2の像担持体に移動させて前記第2の回収手段で回収するために前記第2の電源から前記第2の接触部材に前記逆極性の電圧を印加することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 Before the leading edge of the toner image primarily transferred from the first image carrier to the intermediate transfer member reaches a position where the second image carrier and the intermediate transfer member abut, When the image forming operation is stopped,
In order to collect the toner image carried on the first image carrier in contact with the intermediate transfer member by the first collecting means, the first power source applies the first contact member to the first contact member. A voltage having a polarity opposite to a predetermined polarity is applied, and the toner image primarily transferred from the first image carrier to the intermediate transfer member is moved from the intermediate transfer member to the second image carrier to 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the reverse polarity voltage is applied to the second contact member from the second power source for recovery by the second recovery unit.
前記中間転写体の移動方向に関して、前記第1の像担持体よりも下流側であって、前記中間転写体から転写材にトナーを2次転写する2次転写部よりも上流側に配置される第2の像担持体と、前記第2の像担持体に対応して設けられ、前記中間転写体の内周面に接触する第2の接触部材と、前記第2の接触部材に電圧を印加する第2の電源と、前記第2の像担持体に当接し、前記第2の像担持体に残留したトナーを回収する第2の回収手段と、画像形成動作の開始及び停止を制御する制御手段と、を備える画像形成装置において、
前記第1の電源から前記第1の接触部材に所定極性の電圧を印加することによって前記第1の像担持体から前記中間転写体にトナー像を1次転写している状態であって、且つ、前記第1の像担持体から前記中間転写体に1次転写されたトナー像の先端が前記第2の像担持体と前記中間転写体とが当接する位置に到達する前に前記制御手段によって画像形成動作が停止された場合、
前記第1の像担持体から前記中間転写体に1次転写されたトナー像を前記中間転写体から前記第2の像担持体に移動させて前記第2の回収手段で回収するために、前記第2の電源から前記第2の接触部材に前記所定極性とは逆極性の電圧を印加することを特徴とする画像形成装置。 A first image carrier that carries a toner image; an intermediate transfer member that is in contact with the first image carrier and to which a toner image carried on the first image carrier is primarily transferred; and A first contact member provided corresponding to one image carrier and contacting an inner peripheral surface of the intermediate transfer member; a first power source for applying a voltage to the first contact member; A first collecting means for contacting the image carrier and collecting the toner remaining on the first image carrier;
With respect to the moving direction of the intermediate transfer member, the intermediate transfer member is disposed downstream of the first image carrier and upstream of a secondary transfer portion that secondarily transfers toner from the intermediate transfer member to a transfer material. A voltage is applied to the second image bearing member, a second contact member provided corresponding to the second image bearing member and contacting the inner peripheral surface of the intermediate transfer member, and the second contact member. A second power supply that performs contact with the second image carrier and a second collecting unit that collects toner remaining on the second image carrier, and a control that controls start and stop of an image forming operation. And an image forming apparatus comprising:
A state in which a toner image is primarily transferred from the first image carrier to the intermediate transfer member by applying a voltage of a predetermined polarity from the first power source to the first contact member; and Before the leading edge of the toner image primarily transferred from the first image carrier to the intermediate transfer member reaches a position where the second image carrier and the intermediate transfer member contact each other. If the image forming operation is stopped,
In order to move the toner image primarily transferred from the first image carrier to the intermediate transfer member to the second image carrier from the intermediate transfer member and collect the toner image by the second collecting means, An image forming apparatus, wherein a voltage having a polarity opposite to the predetermined polarity is applied from a second power source to the second contact member.
前記第2の画像に対応するトナー像を2次転写される転写材が搬送されなかった場合に、前記第2の像担持体と前記中間転写体が当接する位置を前記第1の画像に対応するトナー像の後端が通過した後に前記制御手段によって前記画像形成動作を停止し、
前記第1の像担持体から前記中間転写体に1次転写されたトナー像を前記中間転写体から前記第2の像担持体に移動させて前記第2の回収手段で回収するために、前記第2の電源から前記第2の接触部材に前記所定極性とは逆極性の電圧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。 In the case of continuously forming the first image and the second image formed subsequent to the first image,
Corresponding to the first image is the position where the second image carrier and the intermediate transfer member abut when the transfer material to which the toner image corresponding to the second image is secondarily transferred is not conveyed. The image forming operation is stopped by the control means after the trailing edge of the toner image to be passed,
In order to move the toner image primarily transferred from the first image carrier to the intermediate transfer member to the second image carrier from the intermediate transfer member and collect the toner image by the second collecting means, The image forming apparatus according to claim 3, wherein a voltage having a polarity opposite to the predetermined polarity is applied from a second power source to the second contact member.
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