JP2022151914A - Image forming apparatus - Google Patents

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哲平 志部谷
Teppei Shibetani
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Abstract

To provide an image forming apparatus that can effectively prevent a foreign substance from being bitten between a belt cleaning blade for cleaning an intermediate transfer belt and the intermediate transfer belt, while reducing a printing waiting time and toner consumption.SOLUTION: An image forming apparatus comprises: a plurality of image forming units; an intermediate transfer belt; primary transfer members; a secondary transfer member; a belt cleaning device; a paper feeding unit; a pressure variable mechanism; and a control unit. The belt cleaning device has a cleaning blade that removes a residual toner on the intermediate transfer belt. The paper feeding unit feeds a sheet to a secondary transfer nip part by using a pickup roller. The control unit can supply a protective toner to the belt cleaning blade at a timing earlier than the timing at which a first sheet is supplied to the secondary transfer nip part at the start of image formation. As the amount of paper powder of the sheet increases, the control unit increases the load on the pickup roller and the amount of protective toner supplied to the belt cleaning blade.SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ、それらの複合機等の画像形成装置に関し、特に、中間転写ベルトを清掃するベルトクリーニングブレードへの紙粉等の異物の噛み込みを抑制する方法に関するものである。 The present invention relates to image forming apparatuses such as copiers, printers, facsimiles, and multifunction machines, and more particularly to a method for suppressing foreign matter such as paper dust from getting caught in a belt cleaning blade that cleans an intermediate transfer belt. be.

複写機やプリンター等の電子写真方式の画像形成装置では、トナー像を像担持体から用紙等の被転写体に転写した後、微量のトナーが像担持体の外周面に付着したまま残留することがある。像担持体の外周面の残留トナーや紙粉などの付着物は、次の新たな画像形成の障害となるので、クリーニングすることが必要となる。像担持体の外周面のクリーニング方法としては、像担持体の外周面にクリーニングブレードを接触させて残留トナー等の付着物を掻き取る方法が広く知られている。 In electrophotographic image forming apparatuses such as copiers and printers, after a toner image is transferred from an image carrier to a transfer material such as paper, a small amount of toner remains on the outer peripheral surface of the image carrier. There is Residual toner, paper dust, and other deposits on the outer peripheral surface of the image carrier hinder the next new image formation, so cleaning is necessary. As a method for cleaning the outer peripheral surface of the image carrier, a method of scraping off deposits such as residual toner by bringing a cleaning blade into contact with the outer peripheral surface of the image carrier is widely known.

上記の方法を用いる画像形成装置では、クリーニングブレードの先端と像担持体の外周面との間に紙粉等の異物が噛み込み、滞留することが懸念されている。これにより、クリーニング不良が発生するおそれがある。 In the image forming apparatus using the above method, there is a concern that foreign matter such as paper dust may get caught and stay between the tip of the cleaning blade and the outer peripheral surface of the image carrier. As a result, cleaning failure may occur.

そこで、クリーニングブレードのエッジ部(先端部)と像担持体との間への遺物の噛み込みを抑制する方法が提案されており、例えば特許文献1には、中間転写体上の2次転写残トナーを回収する中間転写体クリーニング手段と、中間転写体の表面性を検知する検知センサーと、を有する画像形成装置において、検知センサーにより中間転写体の表面性を検知し、その検知値に応じて、感光体へトナー帯を供給するモードを有する画像形成装置が開示されている。 Therefore, methods have been proposed to prevent remnants from being caught between the edge (tip) of the cleaning blade and the image bearing member. In an image forming apparatus having intermediate transfer member cleaning means for collecting toner and a detection sensor for detecting the surface property of the intermediate transfer member, the detection sensor detects the surface property of the intermediate transfer member, and according to the detected value, , an image forming apparatus having a mode for supplying toner swaths to a photoreceptor is disclosed.

また、特許文献2には、非画像形成時に駆動部によって像担持体を逆回転させ、像担持体の外周面の、クリーニングブレードに接触する領域を、トナー供給部よりも像担持体の正回転方向上流側まで移動させ、さらに駆動部によって像担持体を正回転させ、トナー供給部によってトナーを像担持体の外周面に供給させ、供給されたトナーをクリーニングブレードまで移動させてクリーニングブレードのエッジ部に滞留する異物とともに除去する異物除去モードを実行可能とした画像形成装置が開示されている。 Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-100000 discloses that an image carrier is rotated in the reverse direction by a drive unit during non-image formation, and a region of the outer peripheral surface of the image carrier in contact with a cleaning blade is rotated more forward than the toner supply unit. Further, the drive unit rotates the image carrier forward, the toner supply unit supplies toner to the outer peripheral surface of the image carrier, and the supplied toner is moved to the cleaning blade to reach the edge of the cleaning blade. An image forming apparatus capable of executing a foreign matter removal mode for removing the foreign matter together with the foreign matter staying in the part is disclosed.

特開2018-54652号公報JP 2018-54652 A 特開2020-112737号公報JP 2020-112737 A

中間転写体(中間転写ベルト)の表面性は印字パターンによって幅方向において大きく変化する傾向があるため、特許文献1の方法では表面性を検知するセンサーが多数必要になる。また、全ての感光体にトナー帯を供給するため印字以外でのトナー消費量が多くなる。さらに、特許文献1の方法は中間転写体のクリーニングブレードをすり抜けた異物が感光体のクリーニングブレードに挟まることを抑制するものであり、中間転写体のクリーニングブレードへの異物の噛み込み対策としては不十分であった。 Since the surface properties of the intermediate transfer member (intermediate transfer belt) tend to vary greatly in the width direction depending on the print pattern, the method of Patent Document 1 requires a large number of sensors for detecting the surface properties. Further, since the toner bands are supplied to all the photoreceptors, the amount of toner consumed for purposes other than printing increases. Furthermore, the method of Patent Document 1 suppresses foreign matter that has slipped through the cleaning blade of the intermediate transfer member from being caught by the cleaning blade of the photoreceptor. was enough.

また、特許文献2の方法は、非画像形成時に異物除去モードを実行する必要があるため、印字を中断する必要があり、印字待ち時間が発生するため画像形成効率が低下する。さらに、異物除去モードにおいて像担持体を逆回転させるため、画像形成装置のレイアウトによっては印字待ち時間がさらに長くなるという問題点もあった。 In addition, the method of Patent Document 2 requires execution of the foreign matter removal mode during non-image formation, and thus printing must be interrupted, which causes a print waiting time and lowers the image forming efficiency. Furthermore, since the image carrier is rotated in the reverse direction in the foreign matter removal mode, there is also the problem that the waiting time for printing becomes longer depending on the layout of the image forming apparatus.

本発明は、上記問題点に鑑み、印字待ち時間やトナー消費量を抑制しつつ、中間転写ベルトを清掃するベルトクリーニングブレードへの異物の噛み込みを効果的に抑制可能な画像形成装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, the present invention provides an image forming apparatus capable of effectively suppressing foreign matter from getting caught in a belt cleaning blade that cleans an intermediate transfer belt while suppressing print waiting time and toner consumption. for the purpose.

上記目的を達成するために本発明の第1の構成は、複数の画像形成部と、中間転写ベルトと、一次転写部材と、二次転写部材と、ベルトクリーニング装置と、給紙部と、圧可変機構と、制御部と、を備えた画像形成装置である。複数の画像形成部は、表面にトナー像が形成される像担持体を含み、各色のトナー像を形成する。中間転写ベルトは、無端状であって像担持体に隣接して配置される。一次転写部材は、中間転写ベルトを挟んで像担持体に対向配置され、像担持体上に形成されたトナー像を中間転写ベルト上に一次転写する。二次転写部材は、中間転写ベルトに接触して二次転写ニップ部を形成し、二次転写ニップ部を通過する用紙に中間転写ベルト上に一次転写されたトナー像を二次転写する。ベルトクリーニング装置は、中間転写ベルト上の残留トナーをクリーニングするベルトクリーニングブレードを有する。給紙部は、用紙の上面に圧接されるピックアップローラーを用いて用紙を二次転写ニップ部に給送する。圧可変機構は、用紙に対するピックアップローラーの荷重を変更する。制御部は、画像形成部および圧可変機構を制御する。制御部は、画像形成開始時に画像形成部によって形成された帯状の保護トナーを中間転写ベルトに一次転写し、1枚目の用紙が二次転写ニップ部に給送されるよりも早いタイミングで保護トナーをベルトクリーニング装置まで移動させてベルトクリーニングブレードに供給可能である。制御部は、用紙の紙粉量を推定し、推定された紙粉量が多くなるにつれてピックアップローラーの荷重およびベルトクリーニングブレードへの保護トナーの供給量を増加させる。 In order to achieve the above object, a first configuration of the present invention includes a plurality of image forming units, an intermediate transfer belt, a primary transfer member, a secondary transfer member, a belt cleaning device, a paper feed unit, and a pressure transfer unit. An image forming apparatus including a variable mechanism and a control unit. The plurality of image forming units include an image carrier having a surface on which a toner image is formed, and form a toner image of each color. The intermediate transfer belt is endless and arranged adjacent to the image carrier. The primary transfer member is arranged to face the image carrier with the intermediate transfer belt interposed therebetween, and primarily transfers the toner image formed on the image carrier onto the intermediate transfer belt. The secondary transfer member forms a secondary transfer nip portion in contact with the intermediate transfer belt, and secondarily transfers the toner image that has been primarily transferred onto the intermediate transfer belt onto a sheet passing through the secondary transfer nip portion. The belt cleaning device has a belt cleaning blade that cleans residual toner on the intermediate transfer belt. The paper feed unit feeds the paper to the secondary transfer nip using a pickup roller that is pressed against the upper surface of the paper. The variable pressure mechanism changes the load of the pickup roller with respect to the paper. The control section controls the image forming section and the variable pressure mechanism. The control unit primarily transfers the belt-shaped protective toner formed by the image forming unit at the start of image formation onto the intermediate transfer belt, and protects the toner at an earlier timing than the first sheet of paper is fed to the secondary transfer nip. Toner can be moved to a belt cleaning device and supplied to a belt cleaning blade. The controller estimates the amount of paper dust on the paper, and increases the load on the pickup roller and the amount of protective toner supplied to the belt cleaning blade as the estimated amount of paper dust increases.

本発明の第1の構成によれば、用紙の紙粉量を推定し、推定された紙粉量に応じてピックアップローラーの荷重を変更することで、紙粉量の多い用紙であっても滑りなく給送することができ、用紙の給送不良や不給紙等の不具合を抑制することができる。また、用紙の紙粉量に応じてベルトクリーニングブレードへの保護トナーの供給量を変更することで、中間転写ベルトに付着する紙粉量に応じた適量の保護トナーを供給することができる。従って、ベルトクリーニングブレードへの紙粉の噛み込みを抑制しつつ、印字以外のトナーの消費を極力抑制することができる。 According to the first configuration of the present invention, by estimating the amount of paper dust on the paper and changing the load of the pickup roller according to the estimated amount of paper dust, even paper with a large amount of paper dust can be slipped. Therefore, it is possible to suppress problems such as poor paper feeding and non-feeding of paper. Further, by changing the amount of protective toner supplied to the belt cleaning blade according to the amount of paper dust on the paper, it is possible to supply an appropriate amount of protective toner according to the amount of paper dust adhering to the intermediate transfer belt. Therefore, it is possible to suppress the consumption of toner for purposes other than printing as much as possible while suppressing paper dust from being caught in the belt cleaning blade.

本発明の一実施形態に係る画像形成装置100の内部構成を示す側面断面図FIG. 1 is a side cross-sectional view showing the internal configuration of an image forming apparatus 100 according to one embodiment of the present invention; 図1における画像形成部Pa周辺の部分拡大図FIG. 1 is a partial enlarged view of the periphery of an image forming portion Pa in FIG. 画像形成装置100に搭載される中間転写ユニット30の構造を示す側面断面図FIG. 2 is a cross-sectional side view showing the structure of the intermediate transfer unit 30 mounted in the image forming apparatus 100; 図3におけるベルトクリーニング装置31周辺の構造を示す部分拡大図4 is a partially enlarged view showing the structure around the belt cleaning device 31 in FIG. 用紙カセット16から用紙Sを給送する給紙部40周辺の構造を示す側面断面図FIG. 2 is a cross-sectional side view showing the structure around a paper feeding unit 40 that feeds paper S from a paper cassette 16; 画像形成装置100の制御経路の一例を示すブロック図FIG. 2 is a block diagram showing an example of a control path of the image forming apparatus 100; 本実施形態の画像形成装置100におけるピックアップローラー41の荷重制御、およびベルトクリーニング装置31への保護トナーの供給制御例を示すフローチャート3 is a flow chart showing an example of load control of the pickup roller 41 and supply control of protective toner to the belt cleaning device 31 in the image forming apparatus 100 of the present embodiment;

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置100の内部構造を示す側面断面図である。図2は、図1における画像形成部Pa付近の拡大図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a side sectional view showing the internal structure of an image forming apparatus 100 according to one embodiment of the invention. FIG. 2 is an enlarged view of the vicinity of the image forming portion Pa in FIG.

図1に示す画像形成装置100は、いわゆるタンデム方式のカラープリンターであり、以下のような構成になっている。画像形成装置100の装置本体内には、4つの画像形成部Pa、Pb、PcおよびPdが、図1では左側から順に配設されている。これらの画像形成部Pa~Pdは、異なる4色(イエロー、シアン、マゼンタおよびブラック)の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像および転写の各工程によりイエロー、シアン、マゼンタおよびブラックの画像を順次形成する。 The image forming apparatus 100 shown in FIG. 1 is a so-called tandem color printer, and has the following configuration. Four image forming units Pa, Pb, Pc, and Pd are arranged in order from the left side in FIG. These image forming units Pa to Pd are provided corresponding to images of four different colors (yellow, cyan, magenta and black). and black images are sequentially formed.

これらの画像形成部Pa~Pdには、各色の可視像(トナー像)を担持する感光体ドラム(像担持体)1a~1dがそれぞれ配設されている。さらに図1において反時計回り方向に回転する中間転写ベルト8が各画像形成部Pa~Pdに隣接して設けられている。これらの感光体ドラム1a~1d上に形成されたトナー像が、各感光体ドラム1a~1dに当接しながら移動する中間転写ベルト8上に順次転写された後、二次転写ローラー9において記録媒体の一例としての用紙S上に一度に転写され、さらに、定着装置13において用紙S上に定着された後、画像形成装置100本体より排出される。感光体ドラム1a~1dを図1において時計回り方向に回転させながら、各感光体ドラム1a~1dに対する画像形成プロセスが実行される。 Photoreceptor drums (image carriers) 1a to 1d for carrying visible images (toner images) of respective colors are provided in these image forming portions Pa to Pd, respectively. Further, an intermediate transfer belt 8 that rotates counterclockwise in FIG. 1 is provided adjacent to each of the image forming stations Pa to Pd. The toner images formed on these photoreceptor drums 1a to 1d are sequentially transferred onto an intermediate transfer belt 8 that moves while being in contact with each of the photoreceptor drums 1a to 1d. The image is transferred onto a sheet S, which is an example, at one time, fixed onto the sheet S by the fixing device 13, and then discharged from the main body of the image forming apparatus 100. FIG. An image forming process is performed on each of the photosensitive drums 1a to 1d while rotating the photosensitive drums 1a to 1d clockwise in FIG.

トナー像が転写される用紙Sは、装置下部の用紙カセット16内に収容されており、給紙部40およびレジストローラー対12を介して中間転写ベルト8と二次転写ローラー9とて形成される二次転写ニップ部N(図3参照)へと搬送される。中間転写ベルト8には誘電体樹脂製のシートが用いられ、継ぎ目を有しない(シームレス)ベルトが主に用いられる。中間転写ベルト8および二次転写ローラー9は、ベルト駆動モーター51(図6参照)により感光体ドラム1a~1dと同一線速で回転駆動される。また、画像形成部Pdの上方には、中間転写ベルト8の表面に残存する残留トナーを除去するためのベルトクリーニング装置30が配置されている。 The paper S onto which the toner image is to be transferred is housed in a paper cassette 16 at the bottom of the device, and is formed by an intermediate transfer belt 8 and a secondary transfer roller 9 via a paper feeder 40 and a pair of registration rollers 12. It is conveyed to the secondary transfer nip portion N (see FIG. 3). A dielectric resin sheet is used for the intermediate transfer belt 8, and a seamless belt is mainly used. The intermediate transfer belt 8 and the secondary transfer roller 9 are rotationally driven at the same linear velocity as the photosensitive drums 1a to 1d by a belt drive motor 51 (see FIG. 6). A belt cleaning device 30 for removing residual toner remaining on the surface of the intermediate transfer belt 8 is arranged above the image forming portion Pd.

次に、画像形成部Pa~Pdについて説明する。以下、画像形成部Paについて詳細に説明するが、画像形成部Pb~Pdについても基本的に同様の構成であるため説明を省略する。図2に示すように、回転可能に配設された感光体ドラム1aの周囲および下方には、ドラム回転方向(図2の時計回り方向)に沿って帯電装置2a、現像装置3a、クリーニング装置7aが配設され、中間転写ベルト8を挟んで一次転写ローラー6aが配置されている。 Next, the image forming units Pa to Pd will be described. The image forming portion Pa will be described in detail below, but the image forming portions Pb to Pd are basically of the same configuration, and thus description thereof will be omitted. As shown in FIG. 2, a charging device 2a, a developing device 3a, and a cleaning device 7a are provided around and below the rotatably disposed photosensitive drum 1a along the drum rotation direction (clockwise direction in FIG. 2). , and a primary transfer roller 6a is arranged with the intermediate transfer belt 8 interposed therebetween.

次に、画像形成装置100における画像形成手順について説明する。ユーザーにより画像形成開始が入力されると、先ず、メインモーター50(図6参照)により感光体ドラム1a~1dの回転が開始され、帯電装置2a~2dの帯電ローラー20によって感光体ドラム1a~1dの表面を一様に帯電させる。次いで露光装置5から出射されたビーム光(レーザー光)によって感光体ドラム1a~1dの表面を光照射し、各感光体ドラム1a~1d上に画像信号に応じた静電潜像を形成する。 Next, an image forming procedure in the image forming apparatus 100 will be described. When the user inputs the start of image formation, the rotation of the photosensitive drums 1a to 1d is first started by the main motor 50 (see FIG. 6), and the photosensitive drums 1a to 1d are driven by the charging rollers 20 of the charging devices 2a to 2d. uniformly charge the surface of the Next, the surfaces of the photosensitive drums 1a to 1d are irradiated with beam light (laser light) emitted from the exposure device 5 to form electrostatic latent images corresponding to image signals on the respective photosensitive drums 1a to 1d.

現像装置3a~3dには、それぞれマゼンタ、シアン、イエローおよびブラックの各色のトナーが所定量充填されている。なお、後述のトナー像の形成によって各現像装置3a~3d内に充填された二成分現像剤中のトナーの割合が規定値を下回った場合にはトナーコンテナ4a~4dから各現像装置3a~3dにトナーが補給される。この現像剤中のトナーは、現像装置3a~3dの現像ローラー21により感光体ドラム1a~1d上に供給され、静電的に付着する。これにより、露光装置5からの露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。 The developing devices 3a to 3d are filled with predetermined amounts of magenta, cyan, yellow and black toners, respectively. When the ratio of the toner in the two-component developer filled in each of the developing devices 3a to 3d falls below a specified value due to the formation of a toner image, which will be described later, each of the developing devices 3a to 3d is removed from the toner containers 4a to 4d. Toner is supplied to the The toner in this developer is supplied onto the photosensitive drums 1a to 1d by the developing rollers 21 of the developing devices 3a to 3d, and adheres electrostatically. As a result, a toner image corresponding to the electrostatic latent image formed by exposure from the exposure device 5 is formed.

そして、一次転写ローラー6a~6dにより一次転写ローラー6a~6dと感光体ドラム1a~1dとの間に所定の転写電圧で電界が付与され、感光体ドラム1a~1d上のマゼンタ、シアン、イエローおよびブラックのトナー像が中間転写ベルト8上に一次転写される。これらの4色の画像は、所定のフルカラー画像形成のために予め定められた所定の位置関係をもって形成される。その後、引き続き行われる新たな静電潜像の形成に備え、感光体ドラム1a~1dの表面に残留したトナーがクリーニング装置7a~7dのクリーニングブレード22および摺擦ローラー23により除去される。 Then, an electric field is applied between the primary transfer rollers 6a to 6d and the photosensitive drums 1a to 1d by the primary transfer rollers 6a to 6d with a predetermined transfer voltage, and magenta, cyan, yellow, and magenta on the photosensitive drums 1a to 1d are transferred. A black toner image is primarily transferred onto the intermediate transfer belt 8 . These four-color images are formed with a predetermined positional relationship for predetermined full-color image formation. After that, the toner remaining on the surfaces of the photosensitive drums 1a to 1d is removed by the cleaning blades 22 and rubbing rollers 23 of the cleaning devices 7a to 7d in preparation for subsequent new electrostatic latent image formation.

ベルト駆動モーター51による駆動ローラー10の回転に伴い中間転写ベルト8が反時計回り方向に回転を開始すると、用紙Sがレジストローラー対12から所定のタイミングで二次転写ニップ部Nへ搬送され、用紙Sにフルカラー画像が二次転写される。トナー像が二次転写された用紙Sは定着部13へと搬送される。中間転写ベルト8の表面に残存したトナーはベルトクリーニング装置31によって除去される。 When the intermediate transfer belt 8 starts rotating in the counterclockwise direction as the drive roller 10 is rotated by the belt drive motor 51, the sheet S is conveyed from the pair of registration rollers 12 to the secondary transfer nip portion N at a predetermined timing. A full-color image is secondarily transferred to S. The sheet S on which the toner image has been secondarily transferred is conveyed to the fixing section 13 . Toner remaining on the surface of the intermediate transfer belt 8 is removed by the belt cleaning device 31 .

定着部13に搬送された用紙Sは、定着ローラー対13aにより加熱および加圧されてトナー像が用紙Sの表面に定着され、所定のフルカラー画像が形成される。フルカラー画像が形成された用紙Sは、複数方向に分岐した分岐部14によって搬送方向が振り分けられ、そのまま(或いは、両面搬送路18に送られて両面印字された後に)、排出ローラー対15によって排出トレイ17に排出される。 The sheet S conveyed to the fixing section 13 is heated and pressed by the pair of fixing rollers 13a to fix the toner image on the surface of the sheet S, forming a predetermined full-color image. The paper S on which the full-color image is formed is distributed in the conveying direction by the branching unit 14 branched in a plurality of directions, and is discharged by the discharge roller pair 15 as it is (or after being sent to the double-sided conveying path 18 and printed on both sides). It is discharged to tray 17 .

図3は、画像形成装置100に搭載される中間転写ユニット30の側面断面図である。図4は、図3におけるベルトクリーニング装置31の構造を示す部分拡大図である。図3に示すように、中間転写ユニット30は、下流側の駆動ローラー10と上流側のテンションローラー11とに掛け渡された中間転写ベルト8と、中間転写ベルト8を介して感光体ドラム1a~1dに接触する一次転写ローラー6a~6dと、ベルトクリーニング装置31と、クリーニング対向ローラー37と、を有する。ベルトクリーニング装置31は、駆動ローラー10(二次転写ニップ部N)よりも中間転写ベルト8の回転方向下流側で、テンションローラー11よりも中間転写ベルト8の回転方向上流側に配置されている。 FIG. 3 is a side sectional view of the intermediate transfer unit 30 mounted on the image forming apparatus 100. As shown in FIG. FIG. 4 is a partially enlarged view showing the structure of the belt cleaning device 31 in FIG. As shown in FIG. 3, the intermediate transfer unit 30 includes an intermediate transfer belt 8 stretched between a driving roller 10 on the downstream side and a tension roller 11 on the upstream side; 1d, a belt cleaning device 31, and a cleaning facing roller 37. The belt cleaning device 31 is arranged downstream of the drive roller 10 (secondary transfer nip portion N) in the rotational direction of the intermediate transfer belt 8 and upstream of the tension roller 11 in the rotational direction of the intermediate transfer belt 8 .

図4に示すように、ベルトクリーニング装置31は、ハウジング32と、ベルトクリーニングブレード33と、回収スクリュー34と、シート状の第1シール部材35および第2シール部材36と、を備える。 As shown in FIG. 4, the belt cleaning device 31 includes a housing 32, a belt cleaning blade 33, a collection screw 34, and sheet-like first and second sealing members 35 and 36. As shown in FIG.

ハウジング32は、中間転写ベルト8に対向する開口部32aと、中間転写ベルト8の表面から掻き取られた廃トナーを収容する廃トナー収容部32bと、を有する。 The housing 32 has an opening 32 a that faces the intermediate transfer belt 8 and a waste toner storage section 32 b that stores waste toner scraped from the surface of the intermediate transfer belt 8 .

ベルトクリーニングブレード33は、中間転写ベルト8の回転方向に対しハウジング32の開口部32aの下流側(図3の左側)に固定されている。ベルトクリーニングブレード33は、中間転写ベルト8の外周面に当接し、中間転写ベルト8に付着した残留トナー等の異物を除去する。ベルトクリーニングブレード33としては、例えばポリウレタンゴム製のブレードが用いられ、先端部を中間転写ベルト8の回転方向上流側に向けて所定の角度で取り付けられている。なお、ベルトクリーニングブレード33の材質および硬度、寸法、中間転写ベルト8への食い込み量及び圧接力等は、中間転写ベルト8の仕様に応じて適宜設定される。 The belt cleaning blade 33 is fixed on the downstream side (left side in FIG. 3) of the opening 32a of the housing 32 with respect to the rotation direction of the intermediate transfer belt 8. As shown in FIG. The belt cleaning blade 33 contacts the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 8 and removes foreign matter such as residual toner adhering to the intermediate transfer belt 8 . As the belt cleaning blade 33 , for example, a blade made of polyurethane rubber is used, and is attached at a predetermined angle so that the leading end thereof faces the upstream side in the rotation direction of the intermediate transfer belt 8 . The material, hardness, size, amount of bite into the intermediate transfer belt 8 , pressing force, etc. of the belt cleaning blade 33 are appropriately set according to the specifications of the intermediate transfer belt 8 .

中間転写ベルト8を挟んでベルトクリーニングブレード33の対向位置には、ベルトクリーニングブレード33の圧接力を受けるクリーニング対向ローラー37が配置されている。クリーニング対向ローラー37は、駆動ローラー10と同様にベルト駆動モーター51からの駆動力によって中間転写ベルト8と同一の線速で図4の反時計回り方向に回転される。 A cleaning facing roller 37 that receives the pressure contact force of the belt cleaning blade 33 is arranged at a position facing the belt cleaning blade 33 with the intermediate transfer belt 8 interposed therebetween. The cleaning facing roller 37 is rotated counterclockwise in FIG.

ベルトクリーニングブレード33によって中間転写ベルト8の表面から除去された残留トナーは、回収スクリュー34の回転に伴ってベルトクリーニング装置31の外部に排出され、廃トナー回収容器(図示せず)に搬送されて貯留される。 Residual toner removed from the surface of the intermediate transfer belt 8 by the belt cleaning blade 33 is discharged outside the belt cleaning device 31 as the recovery screw 34 rotates, and is conveyed to a waste toner recovery container (not shown). stored.

第1シール部材35は、ハウジング32の開口部32aの中間転写ベルト8の回転方向上流側(図4の右側)に取り付けられている。第2シール部材36は、ハウジング32の開口部32aの中間転写ベルト8の回転方向上流側(図4の右側)で、第1シール部材35よりも中間転写ベルト8の回転方向下流側(図4の左側)に取り付けられている。第1シール部材35および第2シール部材36は、ハウジング32と中間転写ベルト8との隙間からハウジング32内の廃トナーが漏出するのを抑制する。第1シール部材35および第2シール部材36としては、例えば、厚さ100μmのウレタンシートが用いられる。 The first seal member 35 is attached to the opening 32a of the housing 32 on the upstream side in the rotation direction of the intermediate transfer belt 8 (right side in FIG. 4). The second seal member 36 is located upstream of the opening 32a of the housing 32 in the rotational direction of the intermediate transfer belt 8 (right side in FIG. 4) and downstream of the first seal member 35 in the rotational direction of the intermediate transfer belt 8 (in FIG. 4). left side). The first sealing member 35 and the second sealing member 36 prevent waste toner from leaking from the housing 32 through the gap between the housing 32 and the intermediate transfer belt 8 . As the first sealing member 35 and the second sealing member 36, for example, a urethane sheet having a thickness of 100 μm is used.

図5は、用紙カセット16から用紙Sを給送する給紙部40周辺の構造を示す側面断面図である。給紙部40は、ピックアップローラー41と、給紙ローラー対43と、圧可変機構45(図6参照)と、を備える。 FIG. 5 is a side cross-sectional view showing the structure around the paper feed unit 40 that feeds the paper S from the paper cassette 16. As shown in FIG. The paper feed unit 40 includes a pickup roller 41, a paper feed roller pair 43, and a variable pressure mechanism 45 (see FIG. 6).

ピックアップローラー41は、用紙カセット16のシート積載板16aに積載された用紙Sの束の上面に当接して回転することで用紙Sの束から1枚~複数枚の用紙Sを送り出す。給紙ローラー対43は、フィードローラー43aとリタードローラー43bとで構成され、ピックアップローラー41により送り出された複数枚の用紙Sを1枚ずつ捌きながら給送する。 The pickup roller 41 rotates in contact with the upper surface of the stack of sheets S stacked on the sheet stacking plate 16a of the sheet cassette 16, thereby sending out one to a plurality of sheets S from the stack of sheets S. As shown in FIG. The paper feed roller pair 43 is composed of a feed roller 43a and a retard roller 43b, and feeds a plurality of sheets S sent out by the pickup roller 41 while handling them one by one.

圧可変機構45は、用紙Sの束の上面にピックアップローラー41を押圧する際の圧力を可変する。圧可変機構45としては、例えば偏芯カムと圧縮バネを組み合わせた構成や、クラッチを用いた構成が挙げられる。 The pressure variable mechanism 45 varies the pressure when the pickup roller 41 is pressed against the upper surface of the stack of sheets S. As shown in FIG. As the variable pressure mechanism 45, for example, a configuration combining an eccentric cam and a compression spring, or a configuration using a clutch may be used.

また、給紙方向に対し給紙ローラー対43の下流側直近には用紙検知部47が配置されている。用紙検知センサー47は給紙ローラー対43を用紙Sが通過したか否かを検知する。用紙検知センサー47としては、例えば発光部と受光部とを有する検知部を備えたPI(フォトインタラプター)センサーや、PIセンサーとアクチュエーターとを組み合わせた構成が挙げられる。 Further, a paper detection unit 47 is arranged in the vicinity of the paper feed roller pair 43 on the downstream side with respect to the paper feed direction. A paper detection sensor 47 detects whether or not the paper S has passed through the paper feed roller pair 43 . Examples of the paper detection sensor 47 include a PI (photointerrupter) sensor having a detection portion having a light emitting portion and a light receiving portion, and a structure in which a PI sensor and an actuator are combined.

図6は、本実施形態の画像形成装置100の制御経路の一例を示すブロック図である。なお、画像形成装置100を使用する上で装置各部の様々な制御がなされるため、画像形成装置100全体の制御経路は複雑なものとなる。そこで、ここでは制御経路のうち、本発明の実施に必要となる部分を重点的に説明する。 FIG. 6 is a block diagram showing an example of control paths of the image forming apparatus 100 of this embodiment. Since various parts of the apparatus are controlled when the image forming apparatus 100 is used, the overall control path of the image forming apparatus 100 is complicated. Therefore, here, the portion of the control path that is necessary for implementing the present invention will be mainly described.

制御部90は、中央演算処理装置としてのCPU(Central Processing Unit)91、読み出し専用の記憶部であるROM(Read Only Memory)92、読み書き可能な記憶部であるRAM(Random Access Memory)93、一時的に画像データ等を記憶する一時記憶部94、タイマー95、画像形成装置100内の各装置に制御信号を送信したり操作部70からの入力信号を受信したりする複数(ここでは2つ)のI/F(インターフェイス)96を少なくとも備えている。また、制御部90は、画像形成装置100の本体内部の任意の場所に配置可能である。 The control unit 90 includes a CPU (Central Processing Unit) 91 as a central processing unit, a read-only memory (ROM) 92, a readable/writable memory (RAM) (Random Access Memory) 93, a temporary A temporary storage unit 94 for temporarily storing image data and the like, a timer 95, and a plurality (here, two) for transmitting control signals to each device in the image forming apparatus 100 and receiving input signals from the operation unit 70. at least an I/F (interface) 96 of Also, the control unit 90 can be arranged at any place inside the main body of the image forming apparatus 100 .

ROM92には、画像形成装置100の制御用プログラムや、制御上の必要な数値等、画像形成装置100の使用中に変更されることがないようなデータ等が収められている。RAM93には、画像形成装置100の制御途中で発生した必要なデータや、画像形成装置100の制御に一時的に必要となるデータ等が記憶される。また、RAM93(またはROM92)には、後述するピックアップローラー41の荷重やベルトクリーニングブレード33へのトナー供給量の決定に用いる、用紙Sの紙粉量とピックアップローラー41の荷重およびトナー供給量の関係を規定するテーブル(表1参照)等も記憶される。タイマー95は、ピックアップローラー41の駆動開始タイミングから用紙検知センサー47の検知までの時間を計測する。 The ROM 92 stores a program for controlling the image forming apparatus 100 and data such as numerical values necessary for control that are not changed while the image forming apparatus 100 is in use. The RAM 93 stores necessary data generated during control of the image forming apparatus 100, data temporarily necessary for controlling the image forming apparatus 100, and the like. The RAM 93 (or ROM 92) stores the relationship between the amount of paper dust on the paper S, the load of the pickup roller 41, and the amount of toner supplied, which is used to determine the load of the pickup roller 41 and the amount of toner supplied to the belt cleaning blade 33, which will be described later. A table (see Table 1), etc. that defines . The timer 95 measures the time from when the pickup roller 41 starts driving to when the paper detection sensor 47 detects the paper.

また、制御部90は、画像形成装置100における各部分、装置に対し、CPU91からI/F96を通じて制御信号を送信する。また、各部分、装置からその状態を示す信号や入力信号がI/F96を通じてCPU91に送信される。制御部90が制御する各部分、装置としては、例えば、画像形成部Pa~Pd、給紙部40、メインモーター50、ベルト駆動モーター51、電圧制御回路61、操作部70等が挙げられる。 Further, the control unit 90 transmits a control signal from the CPU 91 to each part and device in the image forming apparatus 100 through the I/F 96 . Signals and input signals indicating the state of each part and device are transmitted to the CPU 91 through the I/F 96 . The parts and devices controlled by the control unit 90 include, for example, the image forming units Pa to Pd, the paper feed unit 40, the main motor 50, the belt drive motor 51, the voltage control circuit 61, the operation unit 70, and the like.

電圧制御回路61は、帯電電圧電源62、現像電圧電源63、転写電圧電源64と接続され、制御部90からの出力信号によりこれらの各電源を作動させる。これらの各電源は、電圧制御回路61からの制御信号によって、帯電電圧電源62は帯電装置2a~2d内の帯電ローラー20に、現像電圧電源63は現像装置3a~3d内の現像ローラー21に、転写電圧電源64は一次転写ローラー6a~6dおよび二次転写ローラー9に、それぞれ所定の電圧を印加する。 The voltage control circuit 61 is connected to a charging voltage power supply 62 , a developing voltage power supply 63 and a transfer voltage power supply 64 , and operates these power supplies according to output signals from the control section 90 . These power sources are controlled by a control signal from a voltage control circuit 61, a charging voltage power source 62 to the charging rollers 20 in the charging devices 2a to 2d, a developing voltage power source 63 to the developing rollers 21 in the developing devices 3a to 3d, A transfer voltage power supply 64 applies predetermined voltages to the primary transfer rollers 6a to 6d and the secondary transfer roller 9, respectively.

操作部70には、液晶表示部71、各種の状態を示すLED72が設けられており、ユーザーは操作部70のストップ/クリアボタンを操作して画像形成を中止し、リセットボタンを操作して画像形成装置100の各種設定をデフォルト状態にする。液晶表示部71は、画像形成装置100の状態を示したり、画像形成状況や印字部数を表示したりするようになっている。画像形成装置100の各種設定はパソコンのプリンタードライバーから行われる。 The operation unit 70 is provided with a liquid crystal display unit 71 and LEDs 72 indicating various states. Various settings of the forming apparatus 100 are set to the default state. The liquid crystal display unit 71 indicates the state of the image forming apparatus 100, and displays the image forming state and the number of print copies. Various settings of the image forming apparatus 100 are performed from the printer driver of the personal computer.

前述したように、ベルトクリーニングブレード33のエッジ部と中間転写ベルト8との間に紙粉等の異物が噛み込み、滞留すると、ベルトクリーニングブレード33と中間転写ベルト8との間に隙間が生じ、クリーニング不良が発生するおそれがある。特に、用紙Sの紙粉量が多い場合に噛み込みが発生し易くなる。 As described above, when foreign matter such as paper dust gets stuck between the edge portion of the belt cleaning blade 33 and the intermediate transfer belt 8 and stays there, a gap is generated between the belt cleaning blade 33 and the intermediate transfer belt 8. Poor cleaning may occur. In particular, when the amount of paper dust on the paper S is large, jamming is likely to occur.

異物の噛み込みを抑制する方法として、ベルトクリーニングブレード33のエッジ部分にトナーを供給し、トナーと共に異物を除去する方法がある。しかし、エッジ部分に常にトナーを供給すると、印字以外でのトナー消費量が多くなり、画像形成装置100のランニングコストの上昇に繋がる。また、非画像形成時にトナーの供給を行うとすると、印字待ち時間が長くなる。 As a method of suppressing foreign matter from being caught, there is a method of supplying toner to the edge portion of the belt cleaning blade 33 and removing the foreign matter together with the toner. However, if toner is always supplied to the edge portion, the amount of toner consumed for purposes other than printing increases, leading to an increase in the running cost of the image forming apparatus 100 . Further, if the toner is supplied during non-image formation, the waiting time for printing becomes long.

そこで、本実施形態の画像形成装置100では、画像形成時に用紙Sの給送に先立ってベルトクリーニングブレード33のエッジ部分に異物の噛み込みを抑制するための保護トナーを供給する。そして、二次転写ローラー9に給紙される用紙Sの紙粉量に応じて保護トナーの供給量を調整する。 Therefore, in the image forming apparatus 100 of the present embodiment, protective toner is supplied to the edge portion of the belt cleaning blade 33 prior to feeding the sheet S during image formation in order to prevent foreign matter from being caught. Then, the supply amount of protective toner is adjusted according to the amount of paper dust of the sheet S fed to the secondary transfer roller 9 .

用紙Sの紙粉量と滑り量とは相関関係があり、紙粉量に比例して滑り量が増加する。そのため、用紙Sの紙粉量は、給紙部40における用紙Sの滑り量に基づいて推定することができる。 There is a correlation between the amount of paper dust and the amount of slippage of the paper S, and the amount of slippage increases in proportion to the amount of paper dust. Therefore, the amount of paper dust on the paper S can be estimated based on the amount of slippage of the paper S in the paper feed section 40 .

用紙Sの滑り量を検知する方法としては、ピックアップローラー41の駆動開始タイミングから用紙検知部47による用紙Sの検知タイミングまでの時間を計測して、滑りがない場合の時間との比較により用紙Sの滑り量を算出する。或いは、用紙Sの紙粉量が多くなるほど用紙Sの給送に必要なピックアップローラー41の荷重も大きくなるため、圧可変機構45によってピックアップローラー41の荷重を段階的に大きくしていき、用紙検知部47により用紙Sの給送が検知されたときの荷重から用紙Sの滑り量を算出することもできる。 As a method for detecting the amount of slippage of the paper S, the time from the start timing of driving the pickup roller 41 to the timing of detection of the paper S by the paper detection unit 47 is measured, and the paper S is determined by comparing with the time when there is no slippage. Calculate the amount of slippage. Alternatively, as the amount of paper dust on the paper S increases, the load on the pickup roller 41 required for feeding the paper S also increases. It is also possible to calculate the amount of slippage of the sheet S from the load when the feeding of the sheet S is detected by the unit 47 .

そして、用紙Sの紙粉量とピックアップローラー41の荷重およびトナー供給量の関係を予めRAM93(またはROM92)に記憶しておくことで、算出された用紙Sの滑り量に基づいてピックアップローラー41の荷重および保護トナーの供給量を決定することができる。ピックアップローラー41の荷重および保護トナーの供給量を決定するためのテーブルを表1に示す。 By storing the relationship between the amount of paper dust on the paper S, the load on the pickup roller 41, and the amount of toner supplied in advance in the RAM 93 (or ROM 92), the amount of slippage of the pickup roller 41 is calculated based on the calculated amount of slippage of the paper S. The load and supply of protective toner can be determined. Table 1 shows a table for determining the load of the pickup roller 41 and the supply amount of protective toner.

Figure 2022151914000002
Figure 2022151914000002

表1に示すように、用紙Aでは紙粉量が2mg/m2と少ないため、ピックアップローラー41の荷重を基準値(5N)とすることで滑りなく給送することができる。また、ベルトクリーニングブレード33のエッジ部分への紙粉の噛み込みのおそれがないため、ベルトクリーニングブレード33のエッジ部分への保護トナーの供給も行わない。 As shown in Table 1, since the amount of paper dust is as small as 2 mg/m 2 in paper A, it is possible to feed the paper without slipping by setting the load of the pickup roller 41 to the reference value (5 N). In addition, since there is no risk of paper dust getting caught in the edge portion of the belt cleaning blade 33, the protective toner is not supplied to the edge portion of the belt cleaning blade 33 either.

用紙Bでは紙粉量が10mg/m2とやや多いため、ピックアップローラー41の荷重を基準値から大きくする(10N)必要がある。また、ベルトクリーニングブレード33のエッジ部分への紙粉の噛み込みのおそれがあるため、ベルトクリーニングブレード33のエッジ部分へ一定量(5g)の保護トナーを供給する。用紙Cでは紙粉量が15mg/m2と多いため、ピックアップローラー41の荷重を基準値からさらに大きくする(15N)必要がある。また、ベルトクリーニングブレード33のエッジ部分へ供給する保護トナーの量を8gに増加する。 Since the amount of paper dust in the paper B is slightly large at 10 mg/m 2 , it is necessary to increase the load of the pickup roller 41 (10 N) from the reference value. In addition, since there is a risk of paper dust getting caught in the edge portion of the belt cleaning blade 33 , a certain amount (5 g) of protective toner is supplied to the edge portion of the belt cleaning blade 33 . Since the amount of paper dust in the paper C is as large as 15 mg/m 2 , it is necessary to further increase the load of the pickup roller 41 (15 N) from the reference value. Also, the amount of protective toner supplied to the edge portion of the belt cleaning blade 33 is increased to 8 g.

図7は、本実施形態の画像形成装置100におけるピックアップローラー41の荷重制御、およびベルトクリーニング装置31への保護トナーの供給制御例を示すフローチャートである。必要に応じて図1~図6を参照しながら、図7のステップに沿ってピックアップローラー41の荷重およびベルトクリーニング装置31へのトナー供給量の決定手順について詳細に説明する。 FIG. 7 is a flowchart showing an example of load control of the pickup roller 41 and supply control of protective toner to the belt cleaning device 31 in the image forming apparatus 100 of this embodiment. A procedure for determining the load of the pickup roller 41 and the toner supply amount to the belt cleaning device 31 will be described in detail along the steps of FIG. 7 while referring to FIGS. 1 to 6 as necessary.

パソコン等から制御部90に印字データが入力されると、制御部90から画像形成装置100の各部に制御信号を送信し、画像形成部Pa~Pd、中間転写ベルト8を駆動して印字動作を開始する(ステップS1)。同時に、給紙部40からの用紙Sの給送も開始される。制御部90は、給紙部40における用紙Sの滑り量を検知する(ステップS2)。 When print data is input from a personal computer or the like to the control unit 90, the control unit 90 transmits control signals to each unit of the image forming apparatus 100 to drive the image forming units Pa to Pd and the intermediate transfer belt 8 to perform a printing operation. start (step S1). At the same time, feeding of the sheet S from the sheet feeding section 40 is also started. The controller 90 detects the slippage amount of the paper S in the paper feeder 40 (step S2).

具体的には、ピックアップローラー41の駆動開始タイミングから用紙検知部47による用紙Sの検知タイミングまでの時間をタイマー95により計測し、用紙Sの滑り量を算出する。或いは、圧可変機構45によってピックアップローラー41の荷重を徐々に大きくしていき、用紙検知部47により用紙Sの給送が検知されたときの荷重から用紙Sの滑り量を算出する。そして、制御部90は算出された用紙Sの滑り量に基づいて用紙Sの紙粉量を推定する(ステップS3)。 Specifically, the timer 95 measures the time from the start timing of driving the pickup roller 41 to the timing of detection of the paper S by the paper detection unit 47, and the amount of slippage of the paper S is calculated. Alternatively, the load of the pickup roller 41 is gradually increased by the variable pressure mechanism 45, and the amount of slippage of the paper S is calculated from the load when the paper detection unit 47 detects the feeding of the paper S. Then, the controller 90 estimates the amount of paper dust on the sheet S based on the calculated amount of slippage of the sheet S (step S3).

次に、制御部90は、推定された紙粉量に基づいてピックアップローラー41の荷重を決定する(ステップS4)。ピックアップローラー41の荷重は、RAM93(またはROM92)に記憶されたテーブル(表1参照)に基づいて決定される。また、圧可変機構45によってピックアップローラー41の荷重を段階的に大きくして滑り量を算出する場合は、滑り量の算出時に用紙Sが滑りなく給送された荷重に決定してもよい。 Next, the controller 90 determines the load of the pickup roller 41 based on the estimated amount of paper dust (step S4). The load of the pickup roller 41 is determined based on a table (see Table 1) stored in the RAM 93 (or ROM 92). Further, when calculating the amount of slippage by increasing the load of the pickup roller 41 stepwise by the variable pressure mechanism 45, the load may be determined to feed the paper S without slippage when calculating the amount of slippage.

また、制御部90は、推定された紙粉量に基づいてベルトクリーニングブレード33への保護トナーの供給量を決定する(ステップS5)。保護トナーの供給量は、RAM93(またはROM92)に記憶されたテーブル(表1参照)に基づいて決定される。 Further, the control unit 90 determines the amount of protective toner to be supplied to the belt cleaning blade 33 based on the estimated amount of paper dust (step S5). The supply amount of protective toner is determined based on a table (see Table 1) stored in the RAM 93 (or ROM 92).

次に、制御部90は、ステップS5で決定された供給量でベルトクリーニングブレード33へ保護トナーを供給する(ステップS6)。具体的には、画像形成部Pa~Pdのいずれかで感光体ドラム1a~1d上に帯状のトナー像(ベタ画像)を形成する。このトナー像を感光体ドラム1a~1dから中間転写ベルト8上に一次転写させる。そして、二次転写ローラー9を中間転写ベルト8から離間させた状態で、一次転写されたトナー像をベルトクリーニング装置31まで移動させて、ベルトクリーニングブレード33のエッジ部に供給する。トナー像は、中間転写ベルト8の幅方向の全域にわたって、中間転写ベルト8の周方向に所定の長さで供給される。保護トナーの供給量は、トナー像の周方向長さを変更することで調整可能である。 Next, the controller 90 supplies protective toner to the belt cleaning blade 33 in the amount determined in step S5 (step S6). Specifically, a strip-shaped toner image (solid image) is formed on the photosensitive drums 1a to 1d in one of the image forming portions Pa to Pd. The toner images are primarily transferred onto the intermediate transfer belt 8 from the photosensitive drums 1a to 1d. With the secondary transfer roller 9 separated from the intermediate transfer belt 8 , the primarily transferred toner image is moved to the belt cleaning device 31 and supplied to the edge portion of the belt cleaning blade 33 . The toner image is supplied in a predetermined length in the circumferential direction of the intermediate transfer belt 8 over the entire width of the intermediate transfer belt 8 . The supply amount of protective toner can be adjusted by changing the circumferential length of the toner image.

なお、保護トナーの供給は印字動作の実行に先立って行う必要があるが、給紙部40において用紙Sの滑り量が検知され、滑り量に基づいて推定される紙粉量に応じて保護トナーの供給量が決定される。そのため、感光体ドラム1a~1d上にトナー像(ベタ画像)を形成する時間には制約がある。そこで、二次転写ニップ部Nに最も近接した画像形成部Pdにおいて保護トナーの供給用のトナー像を形成することが好ましい。 It should be noted that the protective toner must be supplied prior to the execution of the printing operation. is determined. Therefore, the time for forming toner images (solid images) on the photosensitive drums 1a to 1d is limited. Therefore, it is preferable to form a toner image for supplying the protective toner in the image forming portion Pd closest to the secondary transfer nip portion N. FIG.

ベルトクリーニングブレード33への保護トナーの供給に続いて、印字が実行される(ステップS7)。具体的には、感光体ドラム1a~1d上に印字用の各色のトナー像が形成されて中間転写ベルト8上に順次一次転写され、二次転写ニップ部に搬送された用紙Sに二次転写されてフルカラー画像が形成される。その後、印字が終了したか否かを判定し(ステップS8)、印字が継続している場合は(ステップS8でNo)ステップS7に戻る。印字が終了している場合は(ステップS8でYes)処理を終了する。 Following the supply of protective toner to the belt cleaning blade 33, printing is performed (step S7). Specifically, toner images of respective colors for printing are formed on the photosensitive drums 1a to 1d, sequentially primary-transferred onto the intermediate transfer belt 8, and secondary-transferred onto the sheet S conveyed to the secondary transfer nip portion. to form a full-color image. After that, it is determined whether or not the printing is completed (step S8), and if the printing is continued (No in step S8), the process returns to step S7. If printing has ended (Yes in step S8), the process ends.

図7の制御例によれは、用紙Sの紙粉量を推定し、推定された紙粉量に応じてピックアップローラー41の荷重を変更することで、紙粉量の多い用紙Sであっても滑りなく給送することができ、用紙Sの給送不良や不給紙等の不具合を抑制することができる。また、用紙Sの紙粉量に応じてベルトクリーニングブレード33への保護トナーの供給量を変更することで、中間転写ベルト8に付着する紙粉量に応じた適量の保護トナーを供給することができる。従って、ベルトクリーニングブレード33への紙粉の噛み込みを抑制しつつ、印字以外のトナーの消費を極力抑制することができる。 According to the control example of FIG. 7, by estimating the amount of paper dust of the paper S and changing the load of the pickup roller 41 according to the estimated amount of paper dust, even if the paper S has a large amount of paper dust, It is possible to feed the sheet S without slipping, and it is possible to suppress troubles such as defective feeding of the sheet S and non-feeding of the sheet. Further, by changing the amount of protective toner supplied to the belt cleaning blade 33 according to the amount of paper dust on the paper S, it is possible to supply an appropriate amount of protective toner according to the amount of paper dust adhering to the intermediate transfer belt 8 . can. Therefore, it is possible to suppress the consumption of toner for purposes other than printing as much as possible while suppressing paper dust from being caught in the belt cleaning blade 33 .

また、給紙部40における用紙Sの滑り量に基づいて用紙Sの紙粉量を簡単に、且つ精度よく推定することができるため、用紙Sの紙粉量を検知する手段を搭載する必要がなく画像形成装置100の低コスト化にも寄与する。 In addition, since the amount of paper dust on the paper S can be easily and accurately estimated based on the amount of slippage of the paper S in the paper feeding unit 40, it is necessary to mount means for detecting the amount of paper dust on the paper S. It also contributes to cost reduction of the image forming apparatus 100 .

なお、圧可変機構45によってピックアップローラー41の荷重を変化させていき、用紙検知部47により用紙Sの給送が検知されたときの荷重から用紙Sの滑り量を算出する場合、用紙Sを給送可能となるピックアップローラー41の荷重は用紙Sの厚みによって変動する。具体的には、用紙Sの滑り量(紙粉量)が同じであっても、厚紙では普通紙に比べて紙厚分だけピックアップローラー41の荷重が大きくなる。 Note that when the load of the pickup roller 41 is changed by the pressure variable mechanism 45 and the amount of slippage of the paper S is calculated from the load when the paper detection unit 47 detects the feeding of the paper S, the paper S is fed. The load of the pick-up roller 41 that enables feeding varies depending on the thickness of the paper S. As shown in FIG. Specifically, even if the amount of slippage (amount of paper dust) of the paper S is the same, the load on the pickup roller 41 is greater for thick paper than for plain paper by the thickness of the paper.

そこで、用紙Sの厚みに応じてトナー供給量を決定する際のピックアップローラー41の荷重の閾値を変更することが好ましい。具体的には、表1に示したようなピックアップローラー41の荷重および保護トナーの供給量を決定するためのテーブルを、用紙Sの厚みに応じてRAM93(またはROM92)に複数記憶させておく。制御部90は、操作部70において設定された用紙Sの種類に応じたテーブルを用いて保護トナーの供給量を決定する。 Therefore, it is preferable to change the threshold value of the load of the pickup roller 41 when determining the toner supply amount according to the thickness of the sheet S. FIG. Specifically, a plurality of tables for determining the load of the pickup roller 41 and the supply amount of protective toner as shown in Table 1 are stored in the RAM 93 (or ROM 92) according to the thickness of the sheet S. The control unit 90 determines the supply amount of protective toner using a table corresponding to the type of paper S set in the operation unit 70 .

その他本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態ではベルトクリーニングブレード33により中間転写ベルト8に残留したトナー等を除去するベルトクリーニング装置31を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、中間転写ベルト8に接触するクリーニングブラシ(ファーブラシ)と、中間転写ベルト8の移動方向に対しクリーニングブラシの下流側に配置されたベルトクリーニングブレードとを備えたベルトクリーニング装置にも全く同様に適用可能である。 In addition, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. For example, in the above embodiment, the belt cleaning device 31 that removes the toner remaining on the intermediate transfer belt 8 with the belt cleaning blade 33 has been described as an example, but the present invention is not limited to this. For example, a belt cleaning device having a cleaning brush (fur brush) in contact with the intermediate transfer belt 8 and a belt cleaning blade arranged downstream of the cleaning brush with respect to the moving direction of the intermediate transfer belt 8 can be used in exactly the same way. Applicable.

本発明は、中間転写ベルトを清掃するベルトクリーニングブレードを備えた画像形成装置に利用可能である。本発明の利用により、印字待ち時間やトナー消費量を抑制しつつ、中間転写ベルトを清掃するベルトクリーニングブレードへの異物の噛み込みを効果的に抑制可能な画像形成装置を提供することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used in an image forming apparatus having a belt cleaning blade for cleaning an intermediate transfer belt. By using the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus capable of effectively suppressing foreign matter from getting caught in a belt cleaning blade that cleans an intermediate transfer belt while suppressing print waiting time and toner consumption.

Pa~Pd 画像形成部
1a~1d 感光体ドラム(像担持体)
2a~2d 帯電装置
3a~3d 現像装置
5 露光装置
6a~6d 一次転写ローラー(一次転写部材)
7a~7d クリーニング装置
8 中間転写ベルト
9 二次転写ローラー(二次転写部材)
13 定着装置
30 中間転写ユニット
31 ベルトクリーニング装置
33 ベルトクリーニングブレード
40 給紙部
41 ピックアップローラー
43 給紙ローラー対
45 圧可変機構
47 用紙検知部
70 操作部(入力部)
90 制御部
92 ROM
93 RAM
100 画像形成装置
Pa to Pd image forming unit 1a to 1d photosensitive drum (image carrier)
2a to 2d charging device 3a to 3d developing device 5 exposure device 6a to 6d primary transfer roller (primary transfer member)
7a to 7d cleaning device 8 intermediate transfer belt 9 secondary transfer roller (secondary transfer member)
13 fixing device 30 intermediate transfer unit 31 belt cleaning device 33 belt cleaning blade 40 paper feeding section 41 pickup roller 43 paper feeding roller pair 45 variable pressure mechanism 47 paper detection section 70 operation section (input section)
90 control unit 92 ROM
93 RAM
100 image forming apparatus

Claims (5)

表面にトナー像が形成される像担持体を含み、各色のトナー像を形成する複数の画像形成部と、
前記像担持体に隣接して配置される無端状の中間転写ベルトと、
前記中間転写ベルトを挟んで前記像担持体に対向配置され、前記像担持体上に形成された前記トナー像を前記中間転写ベルト上に一次転写する一次転写部材と、
前記中間転写ベルトに接触して二次転写ニップ部を形成し、前記二次転写ニップ部を通過する用紙に前記中間転写ベルト上に一次転写された前記トナー像を二次転写する二次転写部材と、
前記中間転写ベルト上の残留トナーをクリーニングするベルトクリーニングブレードを有するベルトクリーニング装置と、
前記用紙の上面に圧接されるピックアップローラーを用いて前記用紙を前記二次転写ニップ部に給送する給紙部と、
前記用紙に対する前記ピックアップローラーの荷重を変更する圧可変機構と、
前記画像形成部および前記圧可変機構を制御する制御部と、
を備えた画像形成装置において、
前記制御部は、
画像形成開始時に前記画像形成部によって形成された帯状の保護トナーを前記中間転写ベルトに一次転写し、1枚目の前記用紙が前記二次転写ニップ部に給送されるよりも早いタイミングで前記保護トナーを前記ベルトクリーニング装置まで移動させて前記ベルトクリーニングブレードに供給可能であり、
前記用紙の紙粉量を推定し、推定された前記紙粉量が多くなるにつれて前記ピックアップローラーの荷重および前記ベルトクリーニングブレードへの前記保護トナーの供給量を増加させることを特徴とする画像形成装置。
a plurality of image forming units each including an image carrier on which a toner image is formed and which forms a toner image of each color;
an endless intermediate transfer belt arranged adjacent to the image carrier;
a primary transfer member arranged to face the image carrier with the intermediate transfer belt interposed therebetween, for primarily transferring the toner image formed on the image carrier onto the intermediate transfer belt;
A secondary transfer member that contacts the intermediate transfer belt to form a secondary transfer nip and secondarily transfers the toner image that has been primarily transferred onto the intermediate transfer belt onto a sheet that passes through the secondary transfer nip. When,
a belt cleaning device having a belt cleaning blade for cleaning residual toner on the intermediate transfer belt;
a paper feed unit that feeds the paper to the secondary transfer nip using a pickup roller that is pressed against the upper surface of the paper;
a variable pressure mechanism that changes the load of the pickup roller with respect to the paper;
a control unit that controls the image forming unit and the variable pressure mechanism;
In an image forming apparatus comprising
The control unit
At the start of image formation, the band-shaped protective toner formed by the image forming unit is primarily transferred to the intermediate transfer belt, and the first sheet of paper is fed to the secondary transfer nip portion at a timing earlier than that. protective toner can be moved to the belt cleaning device and supplied to the belt cleaning blade;
An image forming apparatus, comprising: estimating the amount of paper dust on the paper; and increasing the load of the pickup roller and the supply amount of the protective toner to the belt cleaning blade as the estimated amount of paper dust increases. .
前記用紙の給送方向に対し前記給紙部の下流側に配置され、前記用紙の通過を検知する用紙検知部を備え、
前記制御部は、前記ピックアップローラーの駆動開始タイミングから前記用紙検知部による前記用紙の検知タイミングまでの時間を計測し、滑りがない場合の時間との比較により前記用紙の滑り量を算出し、算出された前記滑り量に基づいて前記紙粉量を推定することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
A paper detection unit arranged downstream of the paper supply unit with respect to the paper supply direction and detecting passage of the paper,
The control unit measures the time from the timing when the pickup roller starts driving to the timing when the paper detection unit detects the paper, and calculates the amount of slippage of the paper by comparing it with the time when there is no slippage. 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the amount of paper dust is estimated based on the calculated amount of slippage.
前記制御部は、前記圧可変機構によって前記ピックアップローラーの荷重を段階的に大きくして前記用紙を給送し、前記用紙検知部により前記用紙の給送が検知されたときの前記ピックアップローラーの荷重から前記用紙の滑り量を算出し、算出された前記滑り量に基づいて前記紙粉量を推定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 control unit increases the load of the pickup roller stepwise by the variable pressure mechanism to feed the paper, and the load of the pickup roller when the paper detection unit detects the feeding of the paper. 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the amount of slippage of the paper is calculated from the calculated amount of slippage, and the amount of paper dust is estimated based on the calculated amount of slippage. 前記用紙の厚み情報を入力する入力部を備え、
前記制御部は、前記入力部から入力された前記厚み情報に基づいて、前記紙粉量の推定に用いる前記ピックアップローラーの荷重の閾値を変更することを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
An input unit for inputting the thickness information of the paper,
4. The image forming method according to claim 3, wherein the control unit changes a threshold value of the load of the pickup roller used for estimating the amount of paper dust based on the thickness information input from the input unit. Device.
前記保護トナーは、複数の前記画像形成部のうち、前記二次転写ニップ部の上流側直近に位置する前記画像形成部において形成されることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の画像形成装置。 5. The protective toner according to any one of claims 1 to 4, wherein the protective toner is formed in one of the image forming units, which is positioned immediately upstream of the secondary transfer nip portion. The image forming apparatus according to .
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