JP2019159056A - 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.
電子写真方式の画像形成装置では、トナー像を担持する像担持体の表面に、装置の使用に伴い、トナーや紙等の添加物が薄い膜状に堆積するフィルミングが発生することがある。発生したフィルミングを除去するために、像担持体の表面に接触して残留トナーなどを清掃するクリーニング部材にトナーを供給することが知られている。また、クリーニングブレードのめくれを防止する目的で、めくれの危険がある領域にトナー像を作像して突入させる構成が特許文献1に開示されている。 In an electrophotographic image forming apparatus, filming in which additives such as toner and paper are deposited in a thin film may occur on the surface of an image carrier that carries a toner image as the apparatus is used. In order to remove the generated filming, it is known to supply toner to a cleaning member that contacts the surface of the image carrier and cleans residual toner and the like. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-133830 discloses a configuration in which a toner image is formed and entered into an area where there is a risk of turning over for the purpose of preventing the cleaning blade from turning up.
従来構成では、クリーニング部材と像担持体との接触領域にトナー像を供給することが行われているが、フィルミング発生の有無に関係なく実行されるため、フィルミングの除去が適切なタイミングで行うことが難しい。また、特許文献1の技術では、フィルミングが発生していない位置に対しても、トナーを供給してしまうため、トナーの無駄が多くなってしまう。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、トナーの消費を抑えつつ像担持体上のフィルミングの発生を防止することを、その目的とする。
In the conventional configuration, the toner image is supplied to the contact area between the cleaning member and the image carrier. However, since the toner image is executed regardless of the occurrence of filming, the removal of filming is performed at an appropriate timing. Difficult to do. Further, in the technique of Patent Document 1, toner is supplied to a position where filming does not occur, so that toner is wasted.
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to prevent the occurrence of filming on an image carrier while suppressing toner consumption.
上記目的を達成するために、本発明に係る画像形成装置は、表面にトナー像を担持する像担持体と、像担持体の表面のトナー像を除去するクリーニング部材と、像担持体の主走査方向における領域ごとの所定期間あたりの画素数をカウントする画素数カウント部と、画素数カウント部による画素カウント値に基づき、領域毎に像担持体へトナーを供給するトナー供給制御手段を有することを特徴としている。 In order to achieve the above object, an image forming apparatus according to the present invention includes an image carrier that carries a toner image on the surface, a cleaning member that removes the toner image on the surface of the image carrier, and main scanning of the image carrier. A pixel number counting unit that counts the number of pixels per predetermined period for each region in the direction, and a toner supply control unit that supplies toner to the image carrier for each region based on the pixel count value by the pixel number counting unit. It is a feature.
本発明によれば、トナーの消費を抑えつつ像担持体上のフィルミングの発生を防止することができる。 According to the present invention, filming on the image carrier can be prevented while suppressing toner consumption.
以下、図を参照して実施例を含む本発明の実施の形態を詳細に説明する。各実施形態等に亘り、同一の機能及び形状等を有する構成要素(部材や構成部品)等については、混同の虞がない限り一度説明した後では同一符号を付すことによりその説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention including examples will be described in detail with reference to the drawings. In each embodiment, components (members and components) having the same function, shape, and the like will be omitted by giving the same reference numerals after being described once unless there is a possibility of confusion.
まず、図1を参照して、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の主な構成について説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略的な構成図である。同図に示す画像形成装置は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色のトナーからカラー画像を形成する4連タンデム型中間転写方式のカラープリンタ1である。尚、図中Y、M、C、Kは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色に関連する構成部材に付与する添え字である。
カラープリンタ1は、筐体である画像形成装置本体(以下、「装置本体」と記載する)2の正面側の上部に、4色のニュートナーを個別に収容するニュートナー収容部19が設けられている。
First, the main configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. The image forming apparatus shown in FIG. 1 is a color printer 1 of a quadruple tandem type intermediate transfer system that forms a color image from toners of four colors of yellow, magenta, cyan, and black. In the figure, Y, M, C, and K are subscripts assigned to components related to yellow, magenta, cyan, and black colors.
The color printer 1 is provided with a new
装置本体2の略中央部には、4色のトナーからそれぞれの単色のトナー像を形成する画像形成部となる4つの画像形成ユニット3Y、3M、3C、3Kと、ベルトユニットであり転写装置でもある中間転写ユニット4が配置されている。画像形成ユニット3Y、3M、3C、3Kは、それぞれプロセスカートリッジを構成していて、中間転写ユニット4よりも下方に配置されている。
画像形成ユニット3Y、3M、3C、3Kの下方には、露光手段としての光書込ユニット5が配置されている。光書込ユニット5は、光源、ポリゴンミラー、f−θレンズ、反射ミラー等を備え、画像データに基づいて露光光を照射する構成である。尚、Y、M、C、Kの色順は、図1に限るものでなく、他の並び順であっても構わない。
In the substantially central portion of the apparatus
Below the
画像形成ユニット3Y、3M、3C、3Kは、光書込ユニット5からそれぞれ照射されるレーザー光などの露光光によって静電潜像が形成される潜像担持体としてのドラム状の感光体30Y、30M、30C、30Kを備えている。
The
4つの画像形成ユニット3Y、3M、3C、3Kは、同様の構成を有するため、画像形成ユニット3Yを代表して説明する。画像形成ユニット3Yは、感光体30Yの周囲に、帯電手段としての帯電装置31Yと、現像手段としての現像装置32Yと、クリーニング手段としてのクリーニング装置33Yと、除電部とを備えている。画像形成ユニット3Y、3M、3C、3Kの配置は、各感光体30Y、30M、30C、30Kの回転軸が平行になるように、且つ転写紙移動方向に所定のピッチで配列するように設定されている。
画像形成ユニット3Y、3M、3C、3Kは、上記装置・部を使って電子写真プロセスを実行することで、トナー像を担持する像担持体として感光体30Y、30M、30C、30K上にそれぞれ単色のトナー像を形成する構成である。
尚、以下の説明において、使用するトナーの色を説明する必要が無い場合には、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の符号添え字を省略する。本実施形態では感光体の数、即ち作像ユニットとも称される画像形成ユニットの数を4つとしているが、これに限定されず、5以上であってもよい。
Since the four
The
In the following description, if there is no need to describe the color of the toner to be used, the subscripts for yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) are omitted. In the present embodiment, the number of photoconductors, that is, the number of image forming units, which are also called image forming units, is four, but is not limited to this, and may be five or more.
現像装置32は、使用するトナーの色のみが異なる二成分現像方式の現像装置である。現像装置32内には、トナーと磁性キャリアを含む現像剤が収容されている。現像装置32は、感光体30に対向した現像ローラ、現像剤を搬送・撹拌するスクリュ、トナー濃度センサ等から構成されている。現像ローラは、外側の回転自在のスリーブと内側に固定された磁石から構成されている。
The developing device 32 is a two-component developing type developing device that differs only in the color of the toner to be used. In the developing device 32, a developer containing toner and a magnetic carrier is accommodated. The developing device 32 includes a developing roller facing the
中間転写ユニット4は、各画像形成ユニットで形成されるトナー像を重ね合わせて転写するように搬送する中間転写ベルト45を有するベルト駆動装置を備えている。中間転写ベルト45は、無端状のベルト部材からなる中間転写体であり、トナー像を担持する像担持体として機能する。
中間転写ベルト45は、複数の回転支持部材としての支持ローラ41、42、43、44に回転可能に巻き掛けられている。支持ローラ44が駆動ローラとして反時計回り方向に駆動されることによって、中間転写ベルト45は図1中、矢印W1方向(ベルト走行方向)に回転駆動される。
中間転写ベルト45は、多層構造となっており、ベース層を例えば伸びの少ないフッ素樹脂やPVDシート、ポリイミド系樹脂で形成し、表面をフッ素系樹脂等の平滑性のよいコート層で被覆してなる。
The intermediate transfer unit 4 includes a belt driving device having an
The
The
支持ローラ44の近傍には、中間転写ベルト45の表面に圧接して該中間転写ベルト45にテンションを付与するテンションローラ40が配設されている。
尚、本実施形態では、中間転写ベルト45を支持する支持ローラの数を4つとしているが、これに限定されず、中間転写ベルト45を回転駆動するために最低限必要な2つ以上設けるものであればよい。
In the vicinity of the
In this embodiment, the number of support rollers for supporting the
中間転写ベルト45の内側には、中間転写ベルト45へトナー像を転写させるための一次転写ローラ6Y、6M、6C、6Kが感光体30Y、30M、30C、30Kに対向して配置されている。一次転写ローラ6Y、6M、6C、6Kは、周知の一次用接離機構によって、中間転写ベルト45を感光体30Y、30M、30C、30Kに接触させて一次転写部7Y、7M、7C、7Kを形成させる転写位置と、中間転写ベルト45を感光体30Y、30M、30C、30Kから離間させる待機位置とへ移動可能とされている。
中間転写ユニット4の図面右側には、シート状の記録媒体としての用紙Pにトナー像を転写する二次転写部材としての二次転写ローラ9が配置されている。二次転写ローラ9は、二次転写部を形成する二次転写位置と、この二次転写位置から離間した離間位置との間で接離自在に構成されている。この接離機構は、二次転写位置に二次転写ローラ9を押し付ける向きに付勢する圧縮バネと、圧縮バネの付勢力に抗して二次転写ローラ9を離間位置に変位させるソレノイドとの組み合わせで構成された周知の二次用接離機構によって行われる。二次転写ローラ9の上方には、未定着のトナー像が形成された用紙Pに熱と圧力を加えることで定着させる定着ユニット12が配設されている。
Inside the
On the right side of the intermediate transfer unit 4 in the drawing, a
支持ローラ41寄りの中間転写ベルト45上には、中間転写ベルト45に転写しきれなかった残留トナーや、後述する基準パターンであるトナーパッチやベタ像を含むトナー像を除去・クリーニングするベルトクリーニングユニット20が設けられている。ベルトクリーニングユニット20の細部構成は、後述する。
On the
二次転写ローラ9と中間転写ベルト45の駆動方向下流のベルトクリーニングユニット20の間には、中間転写ベルト45と対向する位置にラインセンサ610が配置されている。ラインセンサ610は、所定のタイミングで実施される作像性能の測定に使用される。作像性能の測定では、ラインセンサ610により、上述の画像形成ユニットによって中間転写ベルト45上に作像された基準パターンを画像データとして検知し、画素数データとして制御部500に出力する画素数検知手段である。
A
装置本体2の下部には、シート状の記録媒体で且つ被転写体としての転写紙や用紙(以下、代表して「用紙」で説明する)Pが載置された給紙カセット10を備えている。給紙カセット10には、給紙カセット10上の用紙Pの送り出しと分離とを行うローラ群11が配設されている。また、装置本体2には、カラープリンタ1の側面から手差しで給紙を行う手差しトレイも備えられている。
At the bottom of the apparatus
上記構成の他、カラープリンタ1は、4つ色に対応した4つのトナー補給容器を収納するニュートナー収容部19を装置本体2に備えていて、トナー補給容器がそれぞれ回転することで画像形成ユニット3Y、3M、3C、3Kの現像装置32Y、32M、32C、32Kへ各色のトナーが補給される。
In addition to the above-described configuration, the color printer 1 includes a new
カラープリンタ1の動作について構成を適宜補足しながら説明する。
感光体30Y、30M、30C、30Kは、それぞれ中間転写ベルト45の表面に当接しながら、時計回り方向に回転駆動される。先ず、最上流に位置する画像形成ユニット3Yの感光体30Yは、帯電装置31Yの帯電ローラに電源より所定の電圧が印加されて、帯電ローラによって所定の極性に帯電され、その帯電面に、光書込ユニット5から画像データに応じた出射した光変調されたレーザー光が照射され、静電潜像が書き込まれる。
これによって感光体30Yに静電潜像が形成され、静電潜像を担持した感光体30Y表面が現像装置32Yに到達すると、感光体30Yと対向配置される現像ローラにより、感光体30Y表面の静電潜像にイエロートナーが供給されて、イエロートナー像として可視像化される。
The operation of the color printer 1 will be described while supplementing the configuration as appropriate.
The
As a result, an electrostatic latent image is formed on the
上記の動作が他の画像形成ユニット3M、3C、3Kの感光体30M、30C、30Kで同様にして所定のタイミングで行われ、感光体30M、30C、30K表面にはそれぞれ所定の色のトナー像が形成される。画像形成ユニットの画像形成動作タイミングで中間転写ベルト45上に、各感光体上のトナー像を一次転写部7で順次一次転写していく。このトナー像の一次転写は、中間転写ベルト45を挟んで各感光体と対向配置されている一次転写ローラ6に、電源より感光体上のトナーと逆極性の電圧が印加されることで行われる。即ち、一次転写部7には、一次転写用の転写バイアスが供給される。尚、上記一次転写用の電圧の印加は、ACの重畳でもよい。
こうして、各トナー像が中間転写ベルト45上に順次重ねて一次転写され、中間転写ベルト45上に4色の重ねトナー像が担持される。トナー像一次転写後の各感光体30上に付着する転写残トナーは、クリーニング装置33によって除去される。
The above operation is similarly performed at a predetermined timing in the photoconductors 30M, 30C, and 30K of the other
In this way, the toner images are sequentially superimposed on the
記録媒体で且つ被転写体としての用紙Pは、給紙カセット10又は手差しトレイの何れかから搬送され、一対のレジストローラ17に到達したところで一端停止してスキューなどが矯正される。前述の画像形成動作タイミングに合せて、用紙Pはレジストローラ17の回転よって二次転写部8へ搬送される。二次転写部8は、中間転写ベルト45が支持ローラ44により支持される部分と、これに対向して配置された二次転写ローラ9との間のニップである。二次転写ローラ9は、中間転写ベルト45を介して支持ローラ44に対して押圧され、且つ中間転写ベルト45の表面に当接しながら、時計回り方向に回転駆動される。
中間転写ベルト45上に重ね合わされた4色のトナー像は、二次転写ローラ9と中間転写ベルト45が接触する二次転写部8で用紙Pに転写される。このトナー像の二次転写は、二次転写ローラ9に電源より中間転写ベルト45上のトナー像と逆極性の電圧が印加されることで行われる。即ち、二次転写部8には、二次転写用の転写バイアスが供給される。尚、上記二次転写用の電圧の印加は、ACの重畳でもよい。
A sheet P as a recording medium and as a transfer medium is conveyed from either the
The four color toner images superimposed on the
用紙Pは二次転写部8で挟持された状態で二次転写ローラ9及び中間転写ベルト45の回転搬送により定着ユニット12へ搬送される。
定着ユニット12には、定着ローラと加圧ローラが接触して対向配置されている。定着ローラ内側にはハロゲンヒータが備わり、定着ローラ表面が所定の温度となるように、電源からのヒータへ電力が供給されている。用紙P上の未定着のトナー像は、定着ニップにて定着ローラからの熱と圧力により用紙Pに定着される。トナー像が定着された用紙Pは定着ニップの回転搬送により、一対の排紙ローラ15へ搬送される。
トナー像が定着された用紙Pは、片面印刷の場合、排紙口13に向かって排紙ローラ15によって機外の排紙トレイ14に排出されてスタックされる。両面印刷の場合、各搬送ローラなどによって両面ユニットへ搬送される。
The sheet P is transported to the fixing
In the fixing
In the case of single-sided printing, the paper P on which the toner image has been fixed is discharged and stacked on a
図2、図3を参照して、中間転写ユニット4の駆動系、ベルトクリーニング構成及びラインセンサについて説明する。図2は中間転写ユニット4の駆動系及びベルトクリーニング構成を示す図、図3は中間転写ユニット4の駆動系及びラインセンサの配置について説明する斜視図である。尚、図3では図の簡明化のためテンションローラ40が省略されている。
二次転写後の中間転写ベルト45上には、転写しきれなかったトナーを始めとして、トナーや紙等の添加物が薄い膜状に堆積するフィルミング(膜状添加物)などが経時で生じる。膜状添加物を含む残留物を清掃するため、中間転写ユニット4には、ベルトクリーニングユニット20が設けられている。
ベルトクリーニングユニット20は、図2に示すように、中間転写ベルト45の表面に接するクリーニングブレード22と、クリーニングブレード22で掻き取ったトナー等を外部へ搬送する搬送スクリュ24と、クリーニングブレード22及び搬送スクリュ24を収容するクリーニングケース21とを有している。
クリーニングブレード22が中間転写ベルト45に接する部位の反対側には、バックアップローラ26が配置されている。クリーニングブレード22は、中間転写ベルト45に転写しきれなかった残留トナーや、後述する基準パターンであるトナーパッチやベタ像を含むトナー像及びフィルミングを除去・クリーニングするクリーニング部材として機能する。
The drive system, belt cleaning configuration, and line sensor of the intermediate transfer unit 4 will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a diagram showing a drive system and belt cleaning configuration of the intermediate transfer unit 4, and FIG. 3 is a perspective view for explaining the drive system of the intermediate transfer unit 4 and the arrangement of line sensors. In FIG. 3, the
On the
As shown in FIG. 2, the
A
図3に示すように、中間転写ユニット4は、駆動ローラである支持ローラ44を回転駆動して中間転写ベルト45を無端移動するための駆動源としてのベルト駆動モータ211を備えている。支持ローラ44の近傍には、副走査方向W1への中間転写ベルト45やトナー像の位置を検出する位置検出手段・位置検出部材としての位置情報検出センサ213が配置されている。位置情報検出センサ213は、透過型のフォトセンサから構成されている。
位置情報検出センサ213は、支持ローラ44の軸に設けられたエンコーダであるスリット板212の回転と相まって、支持ローラ44の回転数及び回転位置を検出する。これにより、中間転写ベルト45の表面に担持するトナー像の副走査方向W1の位置情報を検出する。
As shown in FIG. 3, the intermediate transfer unit 4 includes a
The position
中間転写ベルト45の周方向における全域のうち、支持ローラ44と支持ローラ41に巻き掛けられた上部張架面の上方には、ラインセンサ610が中間転写ベルト45のおもて面45aと対向配置されている。ラインセンサ610は、副走査方向W1と直交する主走査方向(ベルト幅方向)Wに延びていて、後述する図5に示すように光源と集光レンズと受光素子とが主走査方向Wに複数直線状に配置されたアレイ構造のものからなる。図3中、斜線部は、中間転写ベルト45のおもて面45aにおける画像形成領域での地肌部45bを示す。
ここで、中間転写ベルト45の地肌部45bとは、中間転写ベルト45の表面におけるトナー像が形成されない部分(非画像部)や画像形成部位でトナー像が形成されていない部位をいう。詳しくは、感光体上で帯電され、書込み露光可能だが露光していない部分に対する中間転写ベルト45側の部分を指す。
Of the entire area of the
Here, the
図4、図5を参照して、ラインセンサ610の読取範囲及びラインセンサ610の構成について説明する。図4はラインセンサ610の読取範囲を説明する平面図、図5はラインセンサ610の構成を説明する断面図である。
ラインセンサ610は、上記したように複数直線状に配置される構成のため、図4に示すように、主走査方向Wの地肌部45bを任意の数に分割((A1)、(A2)・・・(An))して読取ることができる。このため、ラインセンサ610では、中間転写ベルト45の分割された領域それぞれの表面上に生じたフィルミング状態のムラや、表面上のトナー像の画素数を検知することができる利点がある。
The reading range of the
Since the
ラインセンサ610の構成は、例えば図5に示すように、白色の光を照射する発光素子としてLEDからなる1つの光源611と、主走査方向Wに配置され、赤、緑、青色の反射光を受光する3つの受光素子612R、612G、612Bと、受光レンズ613とを1つのセルとしてケーシング614で支持するものである。本実施形態において、ラインセンサ610には、カラーセンサの1つである密着イメージセンサ(CIS)を用いている。ラインセンサ610としては、CISではなく、CCDイメージセンサを用いてもよい。また、光源としては、白色の光源(LED)の1色ではなく、3色(赤、緑、青色)の光源を用いてもよい。
CISからなるラインセンサ610は、主走査方向Wに直線状に並んだ単位セル毎に増幅器を有し、受光素子612R、612G、612Bで光変換された電気信号の読み出しによる電気ノイズの発生が抑えられている。この電気信号は、画素数情報として後述する図6の制御部500に入力される。
画素数検知手段としては、ラインセンサ610ではなく、任意の数に分割された領域ごとに個別な画像読取センサを列状に配置した形態や、1つのセンサユニットが主走査方向Wに移動機構によって移動する移動センサであってもよい。すなわち、中間転写ベルト45のおもて面45aを主走査方向Wにおい複数の領域としてとらえ、検知した情報を領域情報と関連付けられた画素数の情報として出力できるものであれば、その形態は問わない。
For example, as shown in FIG. 5, the
The
As the pixel number detection means, not the
図6を参照して、カラープリンタの制御系について説明する。図6はカラープリンタの主要な制御構成を示す制御ブロック図である。図1のカラープリンタ1は、図6に示す制御部500を備えている。制御部500は、CPU(Central Processing Unit)501と、各種データを記憶するRAM(Random Access Memory)502と、制御プログラムや各種データを記憶したROM(Read Only Memory)503及び計測部となるタイマ504を備えている。制御部500には、各種の周辺機器が信号線510を介して接続されている。図6においては、それら周辺機器のうち、主要なものだけを示している。
CPU501は、制御手段として機能する。RAM502は、電池でバックアップされており、画像形成ユニット3Y、3M、3C、3Kで消費されるトナー使用量を図1のカラープリンタ1のメイン電源がオフされた場合でも記憶保存する不揮発性メモリとして機能する。
The control system of the color printer will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a control block diagram showing the main control configuration of the color printer. The color printer 1 shown in FIG. 1 includes a
The
制御部500には、画像形成ユニット3Y、3M、3C、3K、ラインセンサ610、ベルト駆動モータ211、位置情報検出センサ213、ベルトクリーニングユニット20、光書込ユニット5の駆動部214、一次用接離機構及び二次用切離機構に設けられた一次転写用ソレノイド217及び二次転写ローラ用ソレノイド218、各種電源部216が信号線510を介して接続されている。
各種センサ類は、検知又は検出した値を制御部500に出力し、制御部500は、入力された各種値をRAM502に保存する。
The
The various sensors output the detected or detected value to the
画像形成ユニット3Y、3M、3C、3Kの主要な制御対象駆動部としては、感光体30を回転駆動する感光体駆動モータ50と、帯電装置31の帯電ローラに電圧を印加する帯電ローラ電源部51と、現像装置32を駆動する現像装置駆動部52と、クリーニング装置33を駆動するクリーニング装置駆動部53等とが挙げられる。
As main control target drive units of the
制御部500は、ROM503に記憶されている制御プログラムに基づいて、カラープリンタによる画像情報に応じたプリント動作を制御するとともに、図1で説明した作像性能の測定として、画像濃度調整モードと、色ずれ補正モードと、除去モードと、が実行可能に構成されている。
画像濃度調整モード(プロセスコントロール)時には、通常の画像形成動作とは別に、図8に示すように検知用トナー像としての濃度調整用トナーパターンKp、Cp、Mp、Ypが形成されて中間転写ベルト45上に転写される。濃度調整用トナーパターンは、ラインセンサ610によって検知され、検知結果に基づいて上述したような濃度調整が行われる。画像濃度調整モードで作像される濃度調整用トナーパターンは、除去モードで使用してもよい。
色ずれ補正モード時には、通常の画像形成動作とは別に検知用トナー像としての色ずれ補正用トナーパターンが主走査方向に傾斜した状態で形成され、中間転写ベルト45上に転写される。色ずれ補正用トナーパターンは、ラインセンサ610によって検知され、検知結果に基づいて主走査方向及び副走査方向の位置ずれが補正される。
The
In the image density adjustment mode (process control), apart from the normal image forming operation, as shown in FIG. 8, density adjustment toner patterns Kp, Cp, Mp, and Yp are formed as detection toner images, and the intermediate transfer belt is formed. 45 is transferred. The density adjustment toner pattern is detected by the
In the color misregistration correction mode, a color misregistration correction toner pattern as a detection toner image is formed in an inclined state in the main scanning direction separately from the normal image forming operation, and is transferred onto the
ラインセンサ610は、中間転写ベルト45の地肌部45bを読み取った時の出力が一定になるように出力を調整する。即ち、ラインセンサ610は、除去モード時の地肌部検知手段を兼ねているとともに画素数検知手段として機能する。
CPU501は、RAM502に記憶されているラインセンサ610の初期の出力値If0と、現在の出力値Ifとを比較し、現在の出力値の方がROM503に予め記憶された設定値よりも高い場合に、通常の用紙Pに転写して画像を形成する画像形成動作とは別に所定のトナー像を形成して、ベルトクリーニングユニット20で除去する制御(以下、「除去モード」ともいう)を実行する。
The
The
ここで従来構成と違いについて説明する。
電子写真方式の画像形成装置に用いられる画像濃度調整や色ずれ補正制御では、感光体ドラム上や中間転写ベルト上に作成された検知用のトナーパターンの濃度や位置を光学センサで読み取って補正している。例えば、画像濃度調整(プロセスコントロール)では、反射型の光学センサの発光素子から発した光を中間転写ベルト表面のトナーが付着していない地肌部で反射させ、その反射光を受光素子で受光し反射光に応じた受光量を得る。
次に、予め定められた形状の基準トナー像(濃度調整用トナーパターン)を感光体ドラムの表面に形成し、その基準トナー像を中間転写ベルト上に転写して、発光素子から発した光を基準トナー像で反射させ、その反射光を受光素子で受光し反射光に応じた受光量を得る。
中間転写ベルト表面の地肌部における受光量を基準値として、この基準値と基準トナー像における受光量とを比較し、基準トナー像の単位面積あたりにおけるトナー付着量を把握する。把握したトナー付着量に基づいてトナー付着量が所望のものとなるように、感光体ドラムの帯電電位、現像バイアス、感光体ドラムに対する光書き込み強度及び現像剤のトナー濃度の制御目標値などといった作像条件を調整する。
色ずれ補正では、主走査方向に対して角度を有するトナーパターンを形成し、主走査方向と副走査方向の位置ずれを検知して補正するようになっている。濃度調整や色ずれ補正をする際には、中間転写ベルト表面の地肌部において、所定の受光量が得られるように光学センサの出力を調整している。すなわち、発光素子の出力(電流値)を調整して所定の受光量が得られるように光学センサの校正を行っている。
Here, differences from the conventional configuration will be described.
In image density adjustment and color misregistration correction control used in an electrophotographic image forming apparatus, the density and position of a detection toner pattern created on a photosensitive drum or an intermediate transfer belt are read and corrected by an optical sensor. ing. For example, in image density adjustment (process control), light emitted from a light emitting element of a reflective optical sensor is reflected by a background portion of the intermediate transfer belt on which toner is not attached, and the reflected light is received by a light receiving element. The amount of light received according to the reflected light is obtained.
Next, a reference toner image (density adjustment toner pattern) having a predetermined shape is formed on the surface of the photosensitive drum, the reference toner image is transferred onto the intermediate transfer belt, and the light emitted from the light emitting element is emitted. The reflected light is reflected by the reference toner image, and the reflected light is received by the light receiving element to obtain the received light amount according to the reflected light.
Using the amount of received light at the background portion of the surface of the intermediate transfer belt as a reference value, the reference value is compared with the amount of received light in the reference toner image to grasp the toner adhesion amount per unit area of the reference toner image. Based on the grasped toner adhesion amount, the photosensitive drum charging potential, the developing bias, the optical writing intensity to the photosensitive drum, the control target value of the developer toner density, etc. are adjusted so that the desired toner adhesion amount is obtained. Adjust the image conditions.
In the color misregistration correction, a toner pattern having an angle with respect to the main scanning direction is formed, and a positional deviation between the main scanning direction and the sub scanning direction is detected and corrected. When density adjustment or color misregistration correction is performed, the output of the optical sensor is adjusted so that a predetermined amount of received light is obtained at the background portion of the intermediate transfer belt surface. That is, the optical sensor is calibrated so that a predetermined amount of received light can be obtained by adjusting the output (current value) of the light emitting element.
しかしながら、経時で中間転写ベルト上にトナーや紙等の添加物が薄い膜状に堆積するフィルミングが発生すると、ベルトの光沢度が低下し、センサの出力が上昇する。すなわち、フィルミングによって反射光量が低下するため、所定の受光量が得られるようにするためには、LED等の発光素子に流す電流値(順電流If)を上げなければならない。このため、発光素子に流す電流値がセンサの出力値となる。センサの出力値が上限を超えると、濃度調整や色ずれ補正ができなくなる。これは発光量を強くしたにもかかわらず、十分な受光光量が得られないからである。
また、フィルミング状態のムラにより、センサの出力が安定せず正しく調整(補正)できないという問題があった。
これらの問題は、特に、画像面積率や1回当りの出力枚数が低く、あるいはフルカラー率が高い使われ方をすると発生しやすい。
印刷される画像の面積率が高い場合には、トナーの入力量が多いため、ベルト上にフィルミングが生じていた場合にはこれが除去され、自動的にベルトの光沢度の低下が防止され、低下した光沢度が上がることが知られている。
クリーニングブレードの偏摩耗を防いで、クリーニング不良を防止することを目的として、画像出力枚数に応じて、クリーニングブレードへのトナーの供給を強制的に実行する制御方式も知られている。
しかし、今まで構成の場合、フィルミングの発生は画像形成装置の使われ方に因るところがあるため、経時で中間転写ベルト上にフィルミングが生じて光沢度が低下してきても、それを適切なタイミングで除去する手段はなかった。
また、クリーニング性の向上や、ブレードめくれ防止を目的としてトナーを入力する制御は従来からあるが、目的が異なり、フィルミング発生の有無に関係なく実行されるため、フィルミングの除去が適切なタイミングで行われるとは限らない。さらにフィルミング自体が発生してしまう。このため、中間転写ベルト等の表面の経時の変化により濃度調整や色ずれ補正ができなくなり、調整精度や補正精度が低下するという問題は依然として解消されていない。
However, if filming occurs in which an additive such as toner or paper accumulates on the intermediate transfer belt as a thin film over time, the glossiness of the belt decreases and the output of the sensor increases. That is, since the amount of reflected light decreases due to filming, the current value (forward current If) that flows through a light emitting element such as an LED must be increased in order to obtain a predetermined amount of received light. For this reason, the value of the current passed through the light emitting element becomes the output value of the sensor. If the output value of the sensor exceeds the upper limit, density adjustment and color misregistration correction cannot be performed. This is because a sufficient amount of received light cannot be obtained even though the amount of light emission is increased.
Further, there is a problem that the output of the sensor is not stable and cannot be adjusted (corrected) correctly due to uneven filming.
These problems are particularly likely to occur when the image area ratio, the number of output sheets per time are low, or the full color ratio is high.
When the area ratio of the image to be printed is high, the amount of toner input is large, so if filming has occurred on the belt, it will be removed, and the belt glossiness will be automatically prevented from being reduced, It is known that the reduced glossiness increases.
For the purpose of preventing uneven wear of the cleaning blade and preventing defective cleaning, a control method for forcibly supplying toner to the cleaning blade in accordance with the number of output images is also known.
However, in the case of the configuration up to now, the occurrence of filming depends on how the image forming apparatus is used, so even if filming occurs on the intermediate transfer belt over time and the glossiness decreases, it is appropriate There was no means to remove it at the right time.
In addition, control for inputting toner for the purpose of improving cleaning performance and preventing blade turning has been conventionally performed, but the purpose is different and is executed regardless of the occurrence of filming. It is not always done in Furthermore, filming itself occurs. For this reason, the problem that the density adjustment and the color misregistration correction cannot be performed due to the temporal change of the surface of the intermediate transfer belt or the like, and the adjustment accuracy and the correction accuracy are still not solved.
これに対し、本実施形態において、カラープリンタ1は、図7に示すように、画素数検知手段となるラインセンサ610で検知された各領域における画素数をカウントする画素数カウント部550と、画素数カウント部550による画素カウント値に基づき、領域毎に中間転写ベルト45へトナーを供給するトナー供給制御手段560とを有する。画素数カウント部550とトナー供給制御手段560は、図6で説明した制御部500によって構成されている。
ラインセンサ610は、主走査方向において予め複数の領域に区分されている。画素数カウント部550は、ラインセンサ610で検知された情報のうち、画像のある部位の電気信号から画素数を検知し、領域ごとに区分してカウント(演算)する機能を備えている。画素数カウント部550は、所定期間となる走行距離の一定距離ごとに画素数を累積してカウントする機能を備えている。走行距離とは、例えば感光体や中間転写ベルト45が回転して移動した距離である。これら走行距離は、モータの回転数や中間転写ベルト45の全長と回転数などから制御部500によって演算され、RAM502に記憶される、所定期間とは、カラープリンタ1の稼働時間やであってもよく、この場合はタイマ504で累積の稼働時間を計測してRAM502に記憶するようにすればよい。つまり、画素数カウント部550は、領域毎に演算した画素数カウント値をRAM502に記憶する機能を備えている。
In contrast, in the present embodiment, the color printer 1 includes a pixel
The
トナー供給制御手段560は、領域毎に演算された画素カウント値A1a、A2b・・・が予めROM503に設定した閾値Aを下回る場合には、閾値Aを下回った領域に対してトナー像を形成して供給されるように各部を制御する。つまり、トナー供給制御手段560は、画素カウント値に基づき、領域毎に中間転写ベルト45へトナーを供給すべく、ベルト駆動モータ211、ベルトクリーニングユニット20、光書込ユニット5の駆動部214、ベルト切離駆動部215、各種電源部216、一次転写用ソレノイド217及び二次転写ローラ用ソレノイド218などの除去トナー像形成手段600の動作を制御して、トナー像を形成し、閾値Aを下回った領域に対してのみトナー像を供給する。
これら、領域毎の画素数のカウントや画像カウント値に応じてトナー像を形成して閾値Aを下回った領域にトナー像を供給する動作は、ここでは、フィルミング(膜状添加物)を除去する除去モード時に制御部500によって実行される。
When the pixel count values A1a, A2b... Calculated for each area are lower than the threshold value A set in the
These operations of forming a toner image in accordance with the number of pixels per area and the image count value and supplying the toner image to the area below the threshold A are performed here by removing filming (film additive) This is executed by the
除去モードで形成されるトナー像は、中間転写ベルト45の表面に生じたフィルミング(膜状添加物)を除去して中間転写ベルト45の表面状態を回復させるためのもので、中間転写ベルト45に転写された後は二次転写されず、ベルトクリーニングユニット20によってフィルミングと一緒に除去される。このとき、二次転写ローラ9は上記接離機構の二次転写ローラ用ソレノイド218によって上記離間位置に離間されることで、用紙Pへの転写が防止されている。無論、二次転写バイアスも印加されないように二次転写用の電源も制御部500によって制御される。
The toner image formed in the removal mode is for removing the filming (film additive) generated on the surface of the
ラインセンサ610が有する地肌部検知部材としての初期の出力値(上記した初期の出力値If0)とは、中間転写ベルト45の使用初期(新品時)の地肌部におけるセンサ出力値、あるいはフィルミングの除去がなされた直後の地肌部におけるセンサ出力値を意味する。
The initial output value (the above-described initial output value If0) of the
除去モードでトナー像を形成するのに使用する画像形成ユニットは、どの画像形成ユニット3Y、3M、3C、3Kを使用しても問題はないが、中でもトナー使用量の少ないユニット(換言すれば、トナー残量の多いユニットでもある)を使用する。即ち、CPU501は、RAM502に記憶されている画像形成ユニット3Y、3M、3C、3K毎のトナー使用量のデータを参照して、除去モードでトナー像を形成するのに使用する画像形成ユニット3Y、3M、3C、3Kの何れかを判定し特定する。あるいは、制御部500は、画素数カウント部の検知結果である画素数からトナー使用量が少ない画像形成ユニットを判定するようにしてもよい。この場合、制御部500は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの累積画素数を比較し、最も累積画素数の少ない色のトナーを有する画像形成ユニットを用いてトナー像を形成して中間転写ベルト45に供給すればよい。
これにより、画像形成ユニット内のトナーのリフレッシュもすることができると共に、早急なトナーエンドとなるのを回避することができる。ここでのリフレッシュとは、現像装置を駆動していても、トナーを消費しないと過剰帯電トナーとなり、感光体上の静電潜像を適切に現像できなくなり、これを防ぐため定期的に現像装置内のトナーを感光体に担持させ強制的に消費させることを意味する。
Any
As a result, the toner in the image forming unit can be refreshed, and an early toner end can be avoided. Here, the refresh means that even if the developing device is driven, if the toner is not consumed, the toner becomes overcharged toner, and the electrostatic latent image on the photoreceptor cannot be properly developed. This means that the toner inside is carried on the photoreceptor and forcibly consumed.
除去モードの制御を実行するタイミングについては、通常の用紙Pに転写して画像を形成する画像形成動作とは別に行うが、連続する印刷の紙間、印刷終了後、又は画像濃度調整モードや色ずれ補正モードと同時のタイミングであってもよい。
除去モードの所定トナー像形成を実行するタイミングを、通常の画像形成動作で形成されたトナー像を転写する記録媒体間、即ち連続する印刷の紙間とした場合、通常の画像形成動作に影響なく除去モードを実行できる、という利点がある。
The timing for executing the control of the removal mode is performed separately from the image forming operation for forming an image by transferring to the normal paper P. However, the interval between continuous printing, after the end of printing, or the image density adjustment mode and color The timing may be at the same time as the shift correction mode.
When the timing of executing the predetermined toner image formation in the removal mode is between the recording media to which the toner images formed by the normal image forming operation are transferred, that is, between the sheets of continuous printing, there is no influence on the normal image forming operation. There is an advantage that the removal mode can be executed.
除去モードの所定トナー像形成を実行するタイミングを、通常の画像形成動作の開始前、または通常の画像形成動作の終了時、即ち印刷開始または終了後とした場合、除去モード前の連続印刷のそれぞれの用紙画質は大きく変わることなく、また除去モード後の連続印刷のそれぞれの用紙画質も大きく変わることがないため、画質の一体性を維持できる、という利点がある。
また、除去モードの所定トナー像形成を実行するタイミングを、他の画像測定又は画像調整と同じタイミング、即ち画像濃度調整モードや色ずれ補正モードと同時のタイミングとした場合、画像濃度調整モードや色ずれ補正モードが影響なく実行できる、という利点がある。
さらに、除去モードの閾値判定を実行するタイミングを、他の画像測定又は画像調整と同じタイミング、即ち画像濃度調整モードや色ずれ補正モードのための地肌部45bにおいての校正タイミングとした場合、画像濃度調整モードや色ずれ補正モードのための校正を適切に行うことができる、という利点がある。
If the timing of executing the predetermined toner image formation in the removal mode is before the start of the normal image forming operation or at the end of the normal image forming operation, that is, after the start or end of printing, each of the continuous printing before the removal mode There is an advantage that the integrity of the image quality can be maintained because the image quality of the paper does not change greatly, and the image quality of each of the continuous printing after the removal mode does not change significantly.
In addition, when the predetermined toner image formation timing in the removal mode is set to the same timing as other image measurement or image adjustment, that is, the same timing as the image density adjustment mode or the color misregistration correction mode, the image density adjustment mode or color There is an advantage that the shift correction mode can be executed without any influence.
Further, when the timing for executing the threshold determination in the removal mode is the same timing as other image measurement or image adjustment, that is, the calibration timing in the
次に、図9を参照して、除去モードの制御の一形態を説明する。図9は除去モードの制御内容の一形態を示すフローチャートであり、制御部500によって実行される。
制御部500は、ステップST1において、中間転写ベルト45のおもて面45aの画素数情報を、ラインセンサ610から取得する。
なお、制御部500は、画像濃度調整や色ずれ補正等の調整モード実行時、あるいは除去モードが開始される前に、中間転写ベルト45の地肌部の読取値(ラインセンサ610の反射光量(受光量))が一定になるようにラインセンサ610の出力値(順電流If)を調整し、調整後の出力値を取得するのが好ましい。
制御部500は、ステップS2において領域毎の画素数を画素数カウント部550でカウントし、ステップS13に進む。制御部500は、所定期間経過したか否かを判定する。ここでは、例えば、ROM503に予め設定した基準距離K0と中間転写ベルト45の走行距離K1とを比較し、K0≦K1でなければ所定期間経過していないものと判定してステップS11へ戻り画素数の検知と累積カウントを継続し、K0≦K1の場合にはステップS4に進む。
制御部500は、ステップS14において所定期間内の画素数総数Aa1、Aa2・・を領域毎に算出する。すなわち、所定期間内にカウントした累積画素数を算出してステップS15に進む。制御部500は、ステップS15において、ROM503に設定された閾値Aと累積画素数A1aとを比較し、閾値Aを下回る累積画素数(画素カウント値)がない場合にはこの制御を終え、閾値Aを下回る累積画素数(画素カウント値)がある場合には、ステップS16に進む。そして、制御部500は、ステップS16において閾値以下の領域へトナー像を供給する。すなわち、制御部500は累積画素数が閾値以下を示した中間転写ベルト45のおもて面45aの領域(A1・・)にトナー像が供給されるように除去トナー像形成手段600の動作を制御する。
制御部500は、トナー像の供給後は、ステップS17に進んで、カウントした画素数をリセットしてこの制御を終える。
Next, one mode of the removal mode control will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a flowchart showing one form of control content in the removal mode, which is executed by the
In step ST <b> 1, the
It should be noted that the
In step S2, the
In step S14, the
After supplying the toner image, the
このように、本実施形態では、ラインセンサ610によって、中間転写ベルト45のおもて面45aの移動方向(副走査方向W1)と直交する主走査方向Wの複数の位置で中間転写ベルト45のおもと面45aの領域毎の画素数をラインセンサ610で検知して、画素数カウント部550でカウントし、ある領域での所定期間に対する累積の画素数が予め設定された閾値Aを下回る場合、中間転写ベルト45の閾値Tを下回った領域がフィルミングの発生領域あるいはフィルミングが発生しやすくなる領域と見做し、当該領域にトナー像を供給する。このため、クリーニングブレード22と中間転写ベルト45のおもて面45aの特定の領域(閾値を下回った領域)における摩擦係数の低下ないしクリーニングブレード22の掻き取り機能が増加し、中間転写ベルト45の異物やフィルミングがトナー像と一緒に除去することができ、トナーの消費を抑えつつフィルミング発生を防止できるとともに、たとえ発生した場合でも適切なタイミングで除去することができる。このため、調整精度や補正精度が低下するという問題も解決することができる。
また、中間転写ベルト45のおもと面45aを主走査方向Wにおいて複数の領域に区切ることで、中間転写ベルト45からクリーニングブレード22へ余分にトナーを供給することがなくなるので、トナーを効率的に供給して効率的にフィルミングを除去することができる。
図10は、一定走行距離区間内における中間転写ベルト45のおもて面45a上の総累積画像数をプロットした図である。図10において縦軸は画像数を示し、横軸は長手方向(主走査方向/ベルト幅方向)に区分された領域を示す。図10では、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカラー画像形成時の各色のトナーの画素数を累積したものを示している。例えば閾値Aの値を画素数「5」とした場合、領域A1、Axがトナー供給対象の領域となる。また、閾値Aの値を画素数「10」とした場合、領域Azもトナー供給対象の領域となる。
As described above, in this embodiment, the
Further, by dividing the
FIG. 10 is a diagram in which the total number of accumulated images on the
印刷中に中間転写ベルト45のクリーニングブレード22へ突入するトナーは転写残トナーであるため量が少ないが、フィルミング防止を目的とした上述の除去モードにおけるトナー像によるトナー供給の場合、制御部500は、一次転写電圧(一次転写バイアス)をオン状態とし、二次転写ローラ9は、二次転写ローラ用ソレノイド218を作動してを離間状態とする。このようように制御することで、現像トナーをそのまま中間転写ベルト45のクリーニングブレード22へ突入させることができる。その結果、少量のトナーの供給でフィルミング防止ができる。
なお、除去モードにおけるにおける一次転写バイアスは、通常出力時と同じ場合でもよいが、通常状態よりトナーが中間転写ベルト45に付着しやすいバイアス値に切り替えて供給してもよい。あるいは、除去モードにおける中間転写ベルト45の搬送速度を通常印刷時の搬送速度より遅くしてもよい。
The amount of toner that enters the
Note that the primary transfer bias in the removal mode may be the same as that during normal output, but may be supplied by switching to a bias value at which toner is likely to adhere to the
トナー供給対象の領域へのトナーを、例えば、カラー印刷後にトナーを中間転写ベルト45からクリーニングブレード22を介して対象領域へ供給する場合、消費量の少ないトナーから供給するようにしてもよい。つまり、各色のトナーの残量を検知し、残量が多いものを消費量の少ないトナーとみなし、消費量の少ない色のトナーを、閾値Tを下回った中間転写ベルト45のおもて面45aの領域に供給することで、トナーの消費を抑えつつフィルミングの発生を防止しながらも、全体としてのトナー消費の色別の偏りと消費量が少ないことで現像装置内にトナーが長期間残留し攪拌されることによるトナー劣化を抑制する効果がある。
For example, when toner is supplied from the
ところで、カラープリンタの場合、カラープリントだけでなく、黒色のトナーを用いたモノクロプリントが可能されているものが多い。モノクロプリントする場合、図11に示すようにように、イエロー、マゼンタ、シアンのトナーは使用しないため、中間転写ベルト45へこれらの色のトナーが誤転写されないように、感光体30Y、30M、30Cと中間転写ベルト45とを離間させる黒モードが設定されているものが多い。本実施形態においては一次転写ローラ6Y、6M、6Cを一次転写ローラ用ソレノイド217(図6、図7参照)を用いて中間転写ベルト45に対して接触可能に構成されている。
つまり、黒モードによる印刷時にカラー用の画像形成ユニット(プロセスカートリッジユニット)3Y、3M、3Cが駆動しない構成の場合においては、黒モード印刷後にトナーを中間転写ベルト45を介してクリーニングブレード22へ供給する場合、黒トナーによるトナー像を画像形成ユニット3Kで形成し、閾値Aを下回った領域へ黒色のトナーによるトナー像を供給するで、フィルミングの発生を防止することができる。
By the way, many color printers are capable of monochrome printing using black toner as well as color printing. In the case of monochrome printing, as shown in FIG. 11, since yellow, magenta, and cyan toners are not used, the
That is, when the color image forming units (process cartridge units) 3Y, 3M, and 3C are not driven during printing in the black mode, the toner is supplied to the
上記実施形態では、トナー像を閾値以下の領域へ供給する条件のパラメータとして、各領域の総画素数(累積画素数)が閾値A以下の場合を例に説明したが、このような形態に限定されるものではない。
例えば、領域において各色の総画素数の比率、すなわち特定の色の偏りを閾値にしてもよい。一例を示すと、黒色を示す画像数がROM503に設定された閾値A1よりも低い領域がある場合に、その閾値A1よりも低い領域にトナー像を供給するようにしてもよい。このようにすると、トナーの消費を抑えつつフィルミングの発生を防止しつつも、各色のトナー材質毎の特徴に影響するフィルミングを回避することができる。
In the above embodiment, the case where the total number of pixels in each region (cumulative pixel number) is equal to or less than the threshold A has been described as an example of the condition parameter for supplying the toner image to the region equal to or less than the threshold. Is not to be done.
For example, the ratio of the total number of pixels of each color in the region, that is, the bias of a specific color may be used as the threshold value. As an example, when there is an area where the number of images showing black is lower than the threshold A1 set in the
上記実施形態では、画素数検知手段であるラインセンサ610を用いて、基準(トナー)パターンを検知し、画素数カウント部550(制御部500)で画素数を算出するようにしたが、このような形態に限定されるものではない。例えば、光学ユニット5(露光手段)が感光体30Y、30M、30C、30Kに照射する光量に相当するものとして画素数を画素数カウント部550(制御部500)で算出してもよい。また、印字する画像データ(複写機ならば原稿データ)に基づく感光体30Y、30M、30C、30Kへの照射スポット強度は、感光体30Y、30M、30C、30Kに付着するトナーの量に関係しているため、この画像データから画素数カウント部550(制御部500)を用いて画素数を算出してもよい。このような形態の場合、画像数を検知するラインセンサ610が不要になるので、構成の簡素化を図ることができる。
In the above embodiment, the reference (toner) pattern is detected using the
上記実施形態では、閾値A、A1を下回った領域へのトナー像の供給後において、各領域の累積画素数をリセットしているが、トナーを中間転写ベルト45へ供給した領域の累積画素数(閾値A、A1を下回った領域の累積画素数)をクリアせず残し、次回も連続して供給が必要となった場合には、その領域へのトナー供給量を増加してもよい。ここでいうトナー供給量の増加とは、領域に供給するトナー像(トナーパターン)の個数や面積を増やすことを指す。 In the above embodiment, the cumulative number of pixels in each region is reset after the toner image is supplied to the region below the thresholds A and A1, but the cumulative number of pixels in the region where the toner is supplied to the intermediate transfer belt 45 ( If the number of accumulated pixels in the area below the thresholds A and A1 is not cleared, and it is necessary to continuously supply the next time, the toner supply amount to that area may be increased. The increase in the amount of toner supply here refers to an increase in the number and area of toner images (toner patterns) supplied to a region.
本実施形態では、画像形成装置として中間転写方式のものを例示し、像担持体であり中間転写体としての中間転写ベルト45からのフィルミングの発生防止やフィルミング除去について説明したが、本発明の適用は中間転写方式に限定されるものではない。
例えば像担持体(潜像担持体)である感光体に形成したトナー像を、中間転写ベルトを介さずに、直接用紙Pに転写する直接転写方式の画像形成装置に適用することもできる。この場合、ラインセンサ610に代表される画素数検知手段は感光体と対向配置し、用紙Pへの転写後の感光体表面の画素数を検知するように配置し、所定期間内の累積画素数が閾値を下回った領域の感光体表面にトナー像を形成し、感光体クリーニング部材へと供給する。このような構成の場合、感光体クリーニング部材と感光体のおもて面の特定の領域(閾値を下回った領域)における摩擦係数の低下ないし感光体クリーニング部材の掻き取り機能が増加し、感光体上の異物やフィルミングをトナー像と一緒に除去することができ、トナーの消費を抑えつつフィルミング発生を防止できるとともに、たとえ発生した場合でも適切なタイミングで除去することができる。
In the present exemplary embodiment, an intermediate transfer system is exemplified as the image forming apparatus, and the prevention of filming and the removal of filming from the
For example, the present invention can also be applied to a direct transfer type image forming apparatus in which a toner image formed on a photoconductor as an image carrier (latent image carrier) is directly transferred to a sheet P without using an intermediate transfer belt. In this case, the pixel number detection unit represented by the
以上本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態や実施例に限定されるものではなく、上述の説明で特に限定していない限り、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。例えば、上記実施形態や実施例等に記載した技術事項を適宜組み合わせたものであってもよい。 The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to such specific embodiments and examples, and is described in the claims unless otherwise limited by the above description. Various modifications and changes can be made within the scope of the present invention. For example, the technical matters described in the above embodiments and examples may be appropriately combined.
1 カラープリンタ(画像形成装置の一例)
2 装置本体
3(Y、M、C、K)画像形成ユニット
4 中間転写ユニット
5 光書込ユニット
6(Y、M、C、K) 一次転写ローラ(一次転写部材)
7(Y、M、C、K) 一次転写部
8(Y、M、C、K) 二次転写部
9(Y、M、C、K) 二次転写ローラ(二次転写部材)
10 給紙カセット
20 ベルトクリーニングユニット
22 クリーニングブレード(クリーニング部材の一例)
30(Y、M、C、K) 感光体(潜像担持体・像担持体)
31(Y、M、C、K) 帯電装置
32(Y、M、C、K) 現像装置
33(Y、M、C、K) クリーニング装置
41〜44 支持ローラ
45 中間転写ベルト(像担持体)
50 感光体駆動モータ
51 帯電ローラ電源部
52 現像装置駆動部
53 クリーニング装置駆動部
211 ベルト駆動モータ
212 スリット板
213 位置情報検出センサ(位置検出部材)
214 光書込ユニットの駆動部
215 ベルト接離駆動部
216 各種電源部
218 二次転写ローラ用ソレノイド
550 画素数カウント部
560 トナー供給制御手段
610 ラインセンサ(画素数検知手段)
A1、A2・・領域
P 用紙(記録媒体の一例)
W 主走査方向
W1 副走査方向
1 Color printer (an example of an image forming apparatus)
2 Device body 3 (Y, M, C, K) Image forming unit 4
7 (Y, M, C, K) Primary transfer portion 8 (Y, M, C, K) Secondary transfer portion 9 (Y, M, C, K) Secondary transfer roller (secondary transfer member)
10
30 (Y, M, C, K) photoconductor (latent image carrier / image carrier)
31 (Y, M, C, K) Charging device 32 (Y, M, C, K) Developing device 33 (Y, M, C, K) Cleaning devices 41-44
50
214 Optical Writing
A1, A2,... Area P paper (an example of a recording medium)
W Main scanning direction W1 Sub scanning direction
Claims (8)
前記像担持体の表面のトナー像を除去するクリーニング部材と、
前記像担持体の主走査方向における領域ごとの所定期間あたりの画素数をカウントする画素数カウント部と、
前記画素数カウント部による画素カウント値に基づき、前記領域毎に前記像担持体へトナーを供給するトナー供給制御手段を有する画像形成装置。 An image carrier that carries a toner image on the surface;
A cleaning member for removing a toner image on the surface of the image carrier;
A pixel number counting unit that counts the number of pixels per predetermined period for each region in the main scanning direction of the image carrier;
An image forming apparatus comprising: a toner supply control unit that supplies toner to the image carrier for each region based on a pixel count value by the pixel number counting unit.
前記トナー供給制御手段は、前記転写ベルトへトナー像を供給する場合、前記第1転写位置に転写バイアスを作用させ、前記転写部材を前記転写ベルトから離間状態とする請求項1に記載の画像形成装置。 The image carrier is disposed opposite to an image forming unit that forms the toner image, and the toner image formed by the image forming unit is transferred by a primary transfer unit that applies a transfer bias, and is in contact with a transfer member. A transfer belt that is transferred to a recording medium at the next transfer section,
2. The image formation according to claim 1, wherein when supplying a toner image to the transfer belt, the toner supply control unit applies a transfer bias to the first transfer position to place the transfer member in a separated state from the transfer belt. apparatus.
前記トナー供給制御手段は、前記画素数カウント部の結果からトナー使用量が少ない画像形成ユニットを判定し、前記トナー使用量が少ない画像形成ユニットを用いて前記像担持体に供給するトナー像を形成する請求項1に記載の画像形成装置。 A plurality of image forming units for forming the toner image;
The toner supply control unit determines an image forming unit that uses a small amount of toner from the result of the pixel count counting unit, and forms a toner image to be supplied to the image carrier using the image forming unit that uses a small amount of toner. The image forming apparatus according to claim 1.
前記複数の画像形成ユニットのうち1つが前記像担持体と接触可能に構成されており、
前記トナー供給制御手段は、前記像担持体と接触可能に構成された1つの画像形成ユニットを用いて前記像担持体に供給するトナー像を形成する請求項1に記載の画像形成装置。 A plurality of image forming units for forming the toner image;
One of the plurality of image forming units is configured to be in contact with the image carrier,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the toner supply control unit forms a toner image to be supplied to the image carrier using one image forming unit configured to be in contact with the image carrier.
前記画素数カウント部は、前記複数の画像形成ユニットから前記像担持体の各領域に供給されたトナー像の画素数をそれぞれカウントし、
前記トナー供給制御手段は、前記画素数カウント部でカウントされた画素数のうち、最も小さい値の領域に、前記複数の画像形成ユニットのうちの少なくとも1つ画像形成ユニットを用いて前記トナー像を供給する請求項1に記載の画像形成装置。 A plurality of image forming units for forming the toner image;
The pixel number counting unit counts the number of pixels of the toner image supplied from the plurality of image forming units to each region of the image carrier,
The toner supply control means uses the at least one image forming unit of the plurality of image forming units to place the toner image in an area having the smallest value among the number of pixels counted by the pixel number counting unit. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is supplied.
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